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文档简介
广东省惠州市惠东县惠东荣超中学2024年高三3月份第一次模拟考试化学试卷注意事项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、下列有关化学用语的表达正确的是()A.H和Cl形成共价键的过程:B.质子数为46、中子数为60的钯原子:PdC.结构示意图为的阴离子都不能破坏水的电离平衡D.环氧乙烷的结构简式为2、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++HSO3-3、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.0.1molCH4和0.1molCl2充分反应,生成的C-Cl键和H-Cl键的数目均为0.2NAB.7.8gNa2S和Na2O2的混合物中所含阴离子的数目等于0.2NAC.18g固态水(冰)中含有的氢键的数目为2NAD.25℃时,Ksp(AgI)=1.0×10-16,则AgI饱和溶液中Ag+数目为1.0×10-8NA4、无法实现的反应是A.酸和酸反应生成酸 B.只有氧化剂的氧化还原反应C.盐和盐反应生成碱 D.一种碱通过化合反应生成一种新的碱5、一定温度下,硫酸盐MSO4(M2+代表Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:p(M2+)=-lgc(M2+),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。向10mL0.01mol/LNa2SO4溶液中滴入1滴(约0.05mL)0.01mol/LBaCl2溶液岀现白色浑浊,而滴入1滴(约0.05mL)0.01mol/LSrCl2溶液无浑浊出现。下列说法中错误的是A.该温度下,溶度积常数Ksp(BaSO4)<Ksp(SrSO4)B.欲使c点对应BaSO4溶液移向b点,可加浓BaCl2溶液C.欲使c点对应SrSO4溶液移向a点,可加浓SrCl2溶液D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)⇌BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数为106.86、有机物三苯基甲苯的结构简式为,对该有机物分子的描述正确的是()A.1~5号碳均在一条直线上B.在特定条件下能与H2发生加成反应C.其一氯代物最多有4种D.其官能团的名称为碳碳双键7、高纯碳酸锰在电子工业中有着重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含有少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的试剂X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③…下列说法正确的是(已知室温下:Kap[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Kap[Al(OH)3]=3.0×10-34,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10-38。)A.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质C.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质D.为提高沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度8、用下图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液逐渐褪色
D
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
A.A B.B C.C D.D9、下列有关物质用途的说法,错误的是()A.二氧化硫常用于漂白纸浆 B.漂粉精可用于游泳池水消毒C.晶体硅常用于制作光导纤维 D.氧化铁常用于红色油漆和涂料10、已知某锂电池的总反应为。下列说法错误的是A.金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B.该电池组装时,必须在无水无氧条件下进行C.放电时,电子从Li电极经电解质溶液流向正极D.充电时,阳极反应式为11、磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性,具有较长的循环寿命,放电时的反应为:LixC6+Li1-xFePO4=6C+LiFePO4。某磷酸铁锂电池的切面如下图所示。下列说法错误的是A.放电时Li+脱离石墨,经电解质嵌入正极B.隔膜在反应过程中只允许Li+通过C.充电时电池正极上发生的反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+D.充电时电子从电源经铝箔流入正极材料12、某溶液中可能含有H+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、CO32﹣、Br﹣,且物质的量浓度相同;取样进行实验,结果是:①测得溶液pH=2;②加入氯水,溶液颜色变深。对原溶液描述错误的是()A.一定含有Fe2+ B.一定含有Br﹣C.可能同时含Fe2+、Br﹣ D.一定不含NH4+13、下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是A.B.C.D.14、实验是化学研究的基础。关于下列各实验装置图的叙述中正确的是()A.装置①常用于分离互不相溶的液态混合物B.装置②可用于吸收氨气,且能防止倒吸C.用装置③不可以完成“喷泉”实验D.用装置④稀释浓硫酸和铜反应冷却后的混合液15、莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图所示。下列关于莽草酸的说法正确的是()A.分子中所有碳原子共平面B.分子式为C7H10O5,属于芳香族化合物C.分子中含有3种官能团,能发生加成、氧化、取代反应D.1mol莽草酸与足量的NaHCO3溶液反应可放出4molCO2气体16、化学与工农业生产和日常生活密切相关,下列说法正确的是A.漂白粉、漂白液和漂粉精既可作漂白剂,又可作消毒剂B.硅胶可用作催化剂的载体,但不可用作干燥剂C.常温下铝制容器可以盛放浓硫酸,是因为铝与浓硫酸不反应D.明矾可作净水剂,是因为其溶于水电离出的Al3+具有强吸附性17、设NA为阿伏加德罗常数值。下列体系中指定微粒个数约为NA的是A.0.5molCl2溶于足量水,反应中转移的电子B.7.0g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子C.1L1mol/LNa2CO3溶液中含有的CO32-D.标准状况下,5.6LCCl4含有的氯原子18、关于一些重要的化学概念,下列叙述正确的是A.根据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体和浊液B.CO2、NO2、Mn2O7、P2O5均为酸性氧化物C.漂白粉、水玻璃、铝热剂均为混合物D.熔融状态下,CH3COOH、NaOH、MgCl2均能导电19、有关氮原子核外p亚层中的电子的说法错误的是()A.能量相同 B.电子云形状相同C.自旋方向相同 D.电子云伸展方向相同20、化学无处不在,与化学有关的说法不正确的是()A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成21、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是()A.SSO3H2SO4B.NH3NO2HNO3C.Cu2(OH)2CO3CuCl2(aq)Cu(s)D.饱和NaCl溶液NaHCO3(s)Na2CO3(s)22、某温度下,将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合液,经测定ClO-和ClO3-个数比为1:2,则Cl2与KOH溶液反应时,被还原的氯与被氧化的氯的物质的量之比为()A.21:5 B.4:1 C.3:l D.11:3二、非选择题(共84分)23、(14分)合成药物中间体L的路线如图(部分反应条件或试剂略去):已知:I.最简单的Diels-Alder反应是II.III.+R4OH请回答下列问题:(1)下列说法中正确的是____。A.B→C的反应条件可以是“NaOH/H2O,△”B.C→D的目的是实现基团保护,防止被KMnO4(H+)氧化C.欲检验化合物E中的溴元素,可向其中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液观察是否有淡黄色沉淀生成D.合成药物中间体L的分子式是C14H20O4(2)写出化合物J的结构简式____。(3)写出K→L的化学方程式____。(4)设计由L制备M的合成路线(用流程图表示,试剂任选)____。(5)写出化合物K同时符合下列条件的同分异构体的结构简式____。①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子;②能发生水解反应;③遇FeCl3溶液发生显色反应。24、(12分)某研究小组拟合成医药中间体X和Y。已知:①;②;③。(1)的名称是__________(2)G→X的反应类型是_____________。(3)化合物B的结构简式为_____________。(4)下列说法不正确的是__________(填字母代号)A.化合物A能使酸性KMnO4溶液褪色B.化合物C能发生加成、取代、消去反应C.化合物D能与稀盐酸反应D.X的分子式是C15H16N2O5(5)写出D+F→G的化学方程式:____________________(6)写出化合物A(C8H7NO4)同时符合下列条件的两种同分异构体的结构简式_______。①分子是苯的二取代物,1H—NMR谱表明分子中有4种化学环境不同的氧原子;②分子中存在硝基和结构。(7)参照以上合成路线设计E→的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。____________________________________________。25、(12分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发黏、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:(1)制取少量S2Cl2实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2。①仪器m的名称为___,装置F中试剂的作用是___。②装置连接顺序:A→___→___→___→E→D。③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是___。④为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和___。(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬浊液。但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是___。(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体SO2的体积分数。①W溶液可以是___(填标号)。a.H2O2溶液b.KMnO4溶液(硫酸酸化)c.氯水②该混合气体中二氧化硫的体积分数为___(用含V、m的式子表示)。26、(10分)金属磷化物(如磷化锌)是常用的蒸杀虫剂。我国卫生部门规定:粮食中磷化物(以PH3计)的含量不超过0.050mg:kg-1时,粮食质量方达标。现设计测定粮食中残留磷化物含量的实验如下(资料查阅)磷化锌易水解产生PH3;PH3沸点为-88℃,有剧毒性、强还原性、易自然。(用量标准]如图:装置A、B、E中盛有的试剂均足量;C中装有100原粮;D中盛有40.00mL6.0×10-5mol・L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)。(操作流程)安装仪器并检査气密性→PH3的产生与吸收一转移KMnO4吸收溶液→用Na2SO3标准溶液滴定。试回答下列问题:(1)仪器E的名称是______;仪器B、D中进气管下端设计成多孔球泡形状,目的是______。(2)A装置的作用是______;B装置的作用是吸收空气中的O2,防止______。(3)下列操作中,不利于精确测定出实验结果的是______(选填序号)。a.实验前,将C中原粮预先磨碎成粉末b.将蒸馏水预先煮沸、迅速冷却并注入E中c.实验过程中,用抽气泵尽可能加快抽气速率(4)磷化锌发生水解反应时除产生PH3外,还生成______(填化学式)。(5)D中PH3被氧化成H3PO4,该反应的离子方程式为______。(6)把D中吸收液转移至容量瓶中,加水稀释至250.00mL,取25.00mL于锥形瓶中,用5.0×10-5mol・L-1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液10.00mL.则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为______mg・kg-1,该原粮质量______(填“达标”或“不达标“)。27、(12分)某研究性学习小组的同学设计了如图装置制取溴苯和溴乙烷:己知:乙醇在加热的条件下可与HBr反应得到溴乙烷(CH3CH2Br),二者某些物理性质如下表所示:溶解性(本身均可作溶剂)沸点(℃)密度(g/mL)乙醇与水互溶,易溶于有机溶剂78.50.8溴乙烷难溶于水,易溶于有机溶剂38.41.4请回答下列问题:(1)B中发生反应生成目标产物的化学方程式为_________。(2)根据实验目的,选择下列合适的实验步骤:①→___________(选填②③④等)。①组装好装置,___________(填写实验操作名称);②将A装置中的纯铁丝小心向下插入苯和液溴的混合液中;③点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10分钟;④向烧瓶中加入一定量苯和液溴,向锥形瓶中加入无水乙醇至稍高于进气导管口处,向U形管中加入蒸馏水封住管底,向水槽中加入冰水。(3)简述实验中用纯铁丝代替铁粉的优点:_____。(4)冰水的作用是_______。(5)反应完毕后,U形管内的现象是______________;分离溴乙烷时所需的玻璃仪器有_____。28、(14分)氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题:(1)氟代硼酸钾中非金属元素原子的电负性大小顺序是__。基态K+的电子排布式为__。(2)NaBH4是有机合成中常用的还原剂,其中的阴离子空间构型是__,中心原子的杂化方式为__。NaBH4中存在__(填标号)。a.离子键b.氢键c.σ键d.π键(3)BeCl2中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为__,其中Be的配位数为__。(4)第三周期元素氟化物的熔点如下表:化合物NaFMgF2AlF3SiF4PF5SF6熔点/℃99312611291-90-83-50.5解释表中氟化物熔点变化的原因:___。(5)CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2+占据F-形成的空隙,若r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则CaF2的密度ρ=__g·cm-3(列出计算表达式)。29、(10分)UO2与铀氮化物是重要的核燃料,已知:3(NH4)4[UO2(CO3)3]3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑回答下列问题:(1)基态氮原子价电子排布图为______。(2)反应所得气态化合物中属于非极性分子的是_______(填化学式)。(3)某种铀氮化物的晶体结构是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循环如图所示。已知:元素的一个气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是________(填标号)。a.Cl-Cl键的键能为119.6kJ/molb.Na的第一电离能为603.4kJ/molc.NaCl的晶格能为785.6kJ/mold.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol(4)依据VSEPR理论推测CO32-的空间构型为_________。分子中的大丌键可用符号丌表示,其中m代表参与形成大丌键的原子数,n代表参与形成大丌键的电子数(如苯分子中的大丌键可表示为丌),则CO32-中的大丌键应表示为_____(5)UO2可用于制备UF4:2UO2+5NH4HF22UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O,其中HF2的结构表示为[F—H…F]-,反应中断裂的化学键有_______(填标号)。a.氢键b.极性键c.离子键d.金属键e.非极性键(6)铀氮化物的某两种晶胞如图所示:①晶胞a中铀元素的化合价为__________,与U距离相等且最近的U有_______个。②已知晶胞b的密度为dg/cm3,U原子的半径为r1cm,N原子的半径为为r2cm,设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的空间利用率为___________(列出计算式)。
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、D【解析】
A.H和Cl形成共价键的过程:,故A错误;B.质子数为46、中子数为60,则质量数为106,原子表示为:Pd,故B错误;C.结构示意图为的阴离子若为S2-时,水解可以促进水的电离,故C错误;D.环氧乙烷中碳碳单键链接,结构简式为,故D正确。故选D。2、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。3、C【解析】
A.甲烷和氯气在光照条件下发生反应,生成有机物由一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢,四步反应同时进行,每种产物的物质的量不确定,且一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷中所含的C-Cl键数目也不相同,则不确定生成的C-Cl键的数目,故A错误;B.Na2O2中的阴离子是O22-,Na2S中的阴离子是S2-,二者的相对分子质量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NAC.依据n=m/M计算物质的量=18g/18g/mol=1mol,氢键是分子间作用力,每个水分子形成两个氢键,18g冰中含有的氢键数目为2NA,故C正确;D.25℃时,Ksp(AgI)=1.0×10-16,则AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.0×10-8mol/L,没给出溶液的体积,故无法计算银离子的数目,故D错误。答案选C。【点睛】本题考查的是阿伏加德罗常数。解题时注意B选项Na2O2中的阴离子是O22-,Na2S中的阴离子是S2-,二者的相对分子质量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NA;C4、B【解析】
A.强酸制弱酸是得到新酸和盐,可以实现,A正确;
B.氧化剂得到电子,必须有失去电子的物质,B错误;
C.生成碱需要氢氧根,碱式盐和盐反应可能能生成碱,如Mg(OH)Cl和Na2CO3反应可生产NaOH,C正确;
D.一种碱通过化合反应可生成一种新的碱,例如氢氧化亚铁、氧气和水化合生成氢氧化铁,D正确。
故选B。5、C【解析】
由题意可知Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)<,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)>,可判断a点所在直线(实线)表示SrSO4沉淀溶解平衡曲线,b、c点所在直线表示BaSO4沉淀溶解平衡曲线。【详解】A.利用数据可得Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)=1.0×10-5×1.0×10-5=1×10-10,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)=1.0×10-1.6×1.0×10-1.6=1×10-10=1×,故A正确;B.欲使c点BaSO4饱和溶液(Ba2+、SO浓度相等)移向b点(饱和溶液),需使c(Ba2+)增大、c(SO)减小,则可加入BaCl2浓溶液,故B正确;C.欲使c点SrSO4溶液(不饱和溶液)移向a点(饱和溶液),需使c(Sr2+)、c(SO)都增大且保持相等,则需加入SrSO4固体,故C错误;D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数K=,故D正确;答案选C。6、B【解析】
A选项,1、2、3号碳或3、4、5号碳在一条直线上,2、3、4号碳类比为甲烷中的结构,因此2、3、4号碳的键角为109º28',故A错误;B选项,含有苯环,在特定条件下能与H2发生加成反应,故B正确;C选项,该有机物结构具有高度的对称性,其一氯代物最多有3种,故C错误;D选项,该有机物中没有官能团,故D错误。综上所述,答案为B。7、A【解析】
A、结合流程分析,需将四价锰还原为二价,因植物粉为有机物,具有还原性,选项A正确;B、根据KSP可知,pH为3.5-5.5不能完全除去镁离子,选项B错误;C、二氧化锰不能与酸反应,无法调节pH,选项C错误;D、碳酸氢铵不稳定,受热易分解,故不能温度太高,选项D错误。答案选A。8、C【解析】
A项、盐酸首先中和氢氧化钠,故A错误;B项、常温下铝在浓硝酸中钝化,得不到气体,故B错误;C项草酸具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使其褪色,故C正确;D项、氢氧化钠溶液开始是过量的,因此不可能产生白色沉淀氢氧化铝,故D错误;故选C。9、C【解析】
制作光导纤维的材料是SiO2而不是Si,C项错误。10、C【解析】
A.由于金属锂的密度和相对原子质量都很小,所以金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料,A正确;B.金属Li非常活泼,很容易和氧气以及水反应,该电池组装时,必须在无水无氧条件下进行,B正确;C.放电时,电子从Li电极经外电路流向正极,电子不能经过电解质溶液,C错误;D.充电时,阳极反应式为,D正确;故答案选C。11、D【解析】
放电时,LixC6在负极(铜箔电极)上失电子发生氧化反应,其负极反应为:LixC6-xe-=xLi++6C,其正极反应即在铝箔电极上发生的反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,充电电池充电时,正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,【详解】A.放电时,LixC6在负极上失电子发生氧化反应,其负极反应为:LixC6-xe-=xLi++6C,形成Li+脱离石墨向正极移动,嵌入正极,故A项正确;B.原电池内部电流是负极到正极即Li+向正极移动,负电荷向负极移动,而负电荷即电子在电池内部不能流动,故只允许锂离子通过,B项正确;C.充电电池充电时,原电池的正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,放电时,正极、负极反应式正好与阳极、阴极反应式相反,放电时Li1-xFePO4在正极上得电子,其正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,则充电时电池正极即阳极发生的氧化反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+,C项正确;D.充电时电子从电源负极流出经铜箔流入阴极材料(即原电池的负极),D项错误;答案选D。【点睛】可充电电池充电时,原电池的正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,即“正靠正,负靠负”,放电时Li1-xFePO4在正极上得电子,其正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,则充电时电池正极即阳极发生的氧化反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+。12、A【解析】
溶液pH=2,呈酸性,H+一定有,CO32﹣不能存在,加入氯水,溶液颜色变深,溶液中可能含有Fe2+和Br﹣之一或者两者都有,被氯气氧化成Fe3+和Br2,由于溶液中各离子的物质的量浓度相同,符合电荷守恒,如设各离子的浓度是1mol/L,则有可能存在c(H+)+2c(Fe2+)=2c(SO42﹣)+c(Br﹣),还有可能溶液中只含氢离子和溴离子,但NH4+不能存在,故答案选A,Fe2+可能存在,符合题意。13、A【解析】
A.升高温度,反应速率加快,产生气泡速率加快,不涉及平衡移动,A符合;B.中间试管存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),加入KI,发生AgCl(s)+I-AgI(s)+Cl-,两个平衡右移,白色沉淀AgCl转换为黄色AgI沉淀,B不符合;C.FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HClH>0,温度升高,平衡正向移动,C不符合;D.醋酸是弱电解质,CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,平衡右移,稀释过程又产生一定的H+,稀释10倍,pH<2.9+1,D不符合。答案选A。【点睛】pH=m的强酸稀释10n倍,新的溶液pH=m+n<7;pH=m的弱酸稀释10n倍,新的溶液pH<m+n<7。14、D【解析】
A、该装置为蒸馏装置,互溶的液体根据其沸点不同采用蒸馏的方法分离,互不相溶的液体采用分液的方法分离,故A错误;B、氨气极易溶于水,有缓冲装置的能防止倒吸,该装置中苯没有缓冲作用,所以不能防止倒吸,故B错误;C、氯气与氢氧化钠溶液反应,可以形成压强差,从而形成喷泉实验,故C错误;D、浓硫酸溶于水放出大量热,且浓硫酸的密度大于水,稀释时需要将浓硫酸缓缓加入水中,图示操作合理,所以D选项是正确的;
综上所述,本题应选D。15、C【解析】
A.分子中含有一个碳碳双键,只有碳碳双键连接的5个碳原子共平面,A错误;B.分子中无苯环,不属于芳香族化合物,B错误;C.分子中有碳碳双键、羟基、羧基3种官能团,碳碳双键可以被加成,分子可以发生加成、氧化、取代反应,C正确;D.1mol莽草酸中含有1mol-COOH,可以与足量碳酸氢钠反应生成1molCO2气体,D错误;答案选C。【点睛】高中阶段,能与碳酸氢钠反应的官能团只有羧基。1mol-COOH与足量的碳酸氢钠反应生成1molCO2。16、A【解析】
本题考查化学在生活中的应用,意在考查对物质性质的识记和理解能力。【详解】A.漂白粉,漂白液和漂粉精的有效成分都是次氯酸盐,有强氧化性,所以可以漂白,杀菌,故A正确;B.硅胶具有吸水性,可用作干燥剂,故B错误;C.常温下铝制容器可以盛放浓硫酸,是因为铝在浓硫酸中发生钝化,故C错误;D.明矾可作净水剂,是因为其溶于水电离出的能水解生成氢氧化铝胶体,胶体的吸附能力很强,故D错误;答案:A17、B【解析】
A.Cl2溶于足量水,反生反应生成HCl和HClO,为可逆反应,转移电子数无法计算,A项错误;B.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故7.0g混合物中含有的CH2的物质的量为0.5mol,则含NA个H原子,B项正确;C.1L1mol/LNa2CO3溶液中Na2CO3的物质的量为1mol,CO32-为弱酸根,在溶液中会水解,微粒个数约小于NA,C项错误;D.标况下四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和含有的共价键个数,D项错误;答案选B。【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,注意:可逆反应无法得出具体转移电子数;水解后粒子会减少;液体不能用气体摩尔体积计算。18、C【解析】
A选项,根据分散质粒子直径大小可以将分散系分为溶液、胶体和浊液,故A错误;B选项,NO2不是酸性氧化物,故B错误;C选项,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,水玻璃是硅酸钠的水溶液,铝热剂是金属铝和金属性比铝弱的金属氧化物的混合物,故C正确;D选项,CH3COOH是共价化合物,熔融状态下不能导电,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】非金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物。19、D【解析】
氮原子核外电子排布为:1s22s22p3,2px1、2py1
和2pz1
上的电子能量相同、电子云形状相同、自旋方向相同,但电子云伸展方向不相同,错误的为D,故选D。【点睛】掌握和理解p亚层中电子的能量和自旋方向、以及电子云的形状是解题的关键。要注意2p3上的3个电子排布在3个相互垂直的p轨道中,自旋方向相同。20、C【解析】
A.根据侯氏制碱法的原理可表示为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2ONH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在278K~283K(5℃~10℃)时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥,故侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异,选项A正确。B.氨气可以与浓盐酸反应生成白烟(氯化铵晶体颗粒),选项B正确;C.碘是人类所必须的微量元素,所以要适当食用含碘元素的食物,但不是含高碘酸的食物,选项C错误;D.黑火药由硫磺、硝石、木炭按一定比例组成,选项D正确。故选C。21、D【解析】
A、硫燃烧一步只能生成二氧化硫;B、氨气一步反应只能得到一氧化氮;C、钠非常活泼,与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜、氯化钠和氢气,不能置换出铜;D、饱和氯化钠溶液中先通入足量氨气,再通入足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠。【详解】A、硫燃烧一步只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则转化关系不可以实现,选项A错误;B、氨气一步反应只能得到一氧化氮,不能得到二氧化氮,则转化关系不可以实现,选项B错误;C、钠非常活泼,与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜、氯化钠和氢气,不能置换出铜,则转化关系不可以实现,选项C错误;D、饱和氯化钠溶液中先通入足量氨气,再通入足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体、氯化铵,过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠,转化关系可以实现,选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查金属元素单质及其化合物的综合应用,题目难度中等,注意把握物质的性质以及转化的特点、反应条件,C项为易错点,注意Na和盐溶液反应的特点。22、D【解析】
ClO-和ClO3-个数比为1:2,则按电子守恒,它们与Cl-的个数比为1:2:11,从而得出被还原的氯(生成Cl-)与被氧化的氯(生成ClO-和ClO3-)的物质的量之比为11:3。故选D。二、非选择题(共84分)23、AB、、、、【解析】
A与溴发生1,4-加成生成B(),B在氢氧化钠水溶液加热条件下水解生成C(),C与溴化氢加成生成D(),D被高锰酸钾氧化生成E(),E在氢氧化钠醇溶液加热条件下水解生成F(),F发生分子内脱水生成G(),根据K的分子式推知J为,G与J发生已知I的反应生成K(),K与乙醇发生取代反应生成L。【详解】(1)A.B→C的反应为卤代烃的水解,条件是“NaOH/H2O,△”,故A正确;B.C→D的目的是为了保护碳碳双键,防止被KMnO4(H+)氧化,故B正确;C.若要检验有机物分子结构中的卤族元素,则应先使其水解,后用HNO3酸化的AgNO3溶液,故C错误;D.合成药物中间体L的分子式是C14H22O4,故D错误;综上所述,答案为AB;(2)由分析可知,J的结构简式为,故答案为:;(3)K→L发生取代反应,其化学方程式为,故答案为:;(4)对比L的结构和目标产物的结构可推知,可先用高锰酸钾将碳碳双键氧化,发生已知II的反应,后在发生已知III的反应即可制备M,其合成路线为,故答案为:;(5)①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子,说明分子结构比较对称;②能发生水解反应,结合分子式可知分子结构中有酯基;③遇FeCl3溶液发生显色反应,可知有苯环和酚羟基;综上所述,符合条件的同分异构体的结构简式为、、、、;故答案为:、、、、。【点睛】书写同分异构体时,可先确定官能团再根据化学环境不同的氢的数目有序进行书写,避免漏写。24、邻甲基苯甲酸还原反应BD、、、【解析】
由、A的分子式,纵观整个过程,结合X的结构,可知发生甲基邻位硝化反应生成A为,对比各物质的分子,结合反应条件与给予的反应信息,可知A中羧基上羟基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被-NH-取代生成D,故B为、C为、D为。由X的结构,逆推可知G为,结合F、E的分子式,可推知F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3。【详解】根据上述分析可知:A为;B为;C为;D为;E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3;F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3;G为。(1)的甲基在苯环羧基的邻位C原子上,因此其名称是邻甲基苯甲酸;(2)G变X是-NO2变为-NH2,发生的是还原反应;(3)化合物B的结构简式为;(4)A.化合物A的苯环上有甲基,能酸性KMnO4溶液氧化,因而可以使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;B.化合物C结构简式是,含苯环与羰基能发生加成反应,有Br原子可以发生取代反应;由于Br原子连接的C原子直接连接在苯环上,因此不能发生消去反应,B错误;C.化合物D含有亚氨基,能与稀盐酸反应,C正确;D.根据物质的结构简式可知X的分子式是C15H18N2O5,D错误;故合理选项是BD;(5)D+F→G的化学方程式为:;(6)化合物A(C8H7NO4)的同分异构体同时符合下列条件:①分子是苯的二取代物,1H-NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子,存在对称结构;②分子中存在硝基和酯基结构,2个取代基可能结构为:-NO2与-CH2OOCH、-NO2与-CH2COOH、-COOH与-CH2NO2、-OOCH与-CH2NO2,同分异构体可能结构简式为、、、。(7)由E(CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3)先在NaOH溶液中发生水解反应,然后酸化可得,该物质与SOCl2发生反应产生,与NH3发生反应得到目标产物,故由E合成的路线为:。【点睛】本题考查有机物的合成与推断,关键是对给予信息的理解,要结合路线图中物质的结构与分子式进行推断,题目侧重考查学生分析推理能力、自学能力、知识迁移运用能力,熟练掌握官能团的性质与转化。25、直形冷凝管(或冷凝管)除去Cl2中混有的HCl杂质FCB将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气,并将B中残留的S2Cl2排入E中收集滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量)S2Cl2遇水会分解放热,放出腐蚀性烟气ac×100%或%或%或%【解析】
(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;(2)S2Cl2受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,元素守恒计算二氧化硫体积分数。【详解】(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;①仪器m的名称为直形冷凝管(或冷凝管),装置F中试剂的作用是:除去Cl2中混有的HCl杂质;②利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入,依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→C→B→E→D;③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是:将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气;并将B中残留的S2Cl2排入E中收集;④反应生成S2Cl2中因氯气过量则会有少量生成SCl2,温度过高S2Cl2会分解,为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬独液,但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是:防止S2Cl2遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,元素守恒计算二氧化硫体积分数;①W溶液是吸收氧化二氧化硫的溶液,可以是a.H2O2溶液,c.氯水,但不能是b.KMnO4溶液(硫酸酸化),因为高锰酸钾溶液能氧化氯化氢生成氯气,故答案为:ac;②过程分析可知生成沉淀为硫酸钡沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物质的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,该混合气体中二氧化硫的体积分数为气体物质的量分数,二氧化硫体积分数=。【点睛】考查性质实验方案设计,侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行排列顺、数据处理能力,综合性较强,注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用,难度中等。26、分液漏斗增大接触面积吸收空气中的还原性气体PH3被氧化cZn(OH)25PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O0.085不达标【解析】
由实验装置图可知,实验的流程为安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。已知C中盛有100g原粮,E中盛有20.00mL1.13×10-3mol•L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化),吸收生成的PH3,B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2,防止氧化装置C中生成的PH3,A中盛装KMnO4溶液的作用除去空气中的还原性气体。【详解】(1)仪器E的名称是分液漏斗;仪器B、D中进气管下端设计成多孔球泡形状,目的是增大接触面积,故答案为分液漏斗;增大接触面积;(2)A装置的作用是吸收空气中的还原性气体;B装置的作用是吸收空气中的O2,防止PH3被氧化,故答案为吸收空气中的还原性气体;PH3被氧化;(3)实验前,将C中原粮预先磨碎成粉末及将蒸馏水预先煮沸、迅速冷却并注入E中,均可准确测定含量,只有实验过程中,用抽气泵尽可能加快抽气速率,导致气体来不及反应,测定不准确,故答案为c;(4)磷化锌易水解产生PH3,还生成Zn(OH)2,故答案为Zn(OH)2;(5)D中PH3被氧化成H3PO4,该反应的离子方程式为5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O,故答案为5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O;(6)由2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O,剩余高锰酸钾为5.0×10-5mol・L-1×0.01L××=2×10-6mol,由5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O可知,PH3的物质的量为(0.04L×6.0×10-5mol・L-1-2×10-6mol)×=2.5×10-7mol,该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为=0.08mg/kg>0.050mg/kg,则不达标,故答案为0.085;不达标。【点睛】本题考查物质含量测定实验,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,把握物质的性质、测定原理、实验技能为解答的关键。27、C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O④②③检査其气密性随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝降温,冷凝溴乙烷U形管底部产生无色的油状液体分液漏斗、烧杯。【解析】
装置A中生成溴苯和溴化氢,B中乙醇和溴化氢反应生成溴乙烷和水,C用来收集产品,据此解答。【详解】(1)HBr和乙醇在加热条件下,发生取代反应生成目标产物溴乙烷和水,B中发生反应生成目标产物的化学方程式为C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。故答案为:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O;(2)利用苯和液溴反应制得溴苯,同时生成的溴化氢与乙醇发生取代反应得到溴乙烷,则应先连接装置并检查所密性,再添加药品,先加热A装置使苯和液溴先反应,再加热B装置制溴乙烷,即实验的操作步骤为:①④②③,故答案为:④②③;检查气密性;(3)实验中用纯铁丝代替铁粉的优点:可随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝,而铁粉添加后就无法控制反应速率了,故答案为:随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝;(4)冰水的作用是可降温,冷凝溴乙烷,防止其挥发,故答案为:降温,冷凝溴乙烷;(5)反应完毕后,U形管内的现象是底部有油状液体;溴乙烷与蒸气水不相溶,混合物可利用分液操作进行分离,需要的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯,故答案为:U形管底部产生无色的油状液体;分液漏斗、烧杯。【点睛】本题考查了溴苯和溴乙烷的制取,这是一个综合性较强的实验题,连续制备两种产品溴苯和溴乙烷,需要根据题意及装置图示,联系所学知识合理分析完成,易错点(5)实验时要注意观察并认真分析分离物质的原理,确定用分液的方法分离。28、F>O>B1s22s22p63s23p6或[Ar]正四面体sp3ac3前三种为离子晶体,晶格能依次增大,后三种为分子晶体,分子间力依次增大【解析】
(1)氟代硼酸钾中非金属元素有F、O、B,元素的非金属性越强,电负性越大;基态K+核外电子总数为18;(2)BH4-的中心原子B原子孤电子对数==0,价层电子对数=0+4=0,微粒空间构型与VSEPR模型相同;Na+与BH4-之间形成离子键,B原子有3个价电子,H有空轨道,而BH4-中形成4个B-H键,故BH4-中含有1个配位键、3个σ键;(3)双聚分子为Be2Cl4,Be原子价电子数为2,形成2个Be-Cl键,Be原子有空轨道、Cl原子有孤电子对,每个BeCl2分子中的1个Cl原子另外分子中Be原子之间形成1个配位键;(4)氟化物的熔点与晶体类型,离子晶体的熔点较高,分子晶体的熔点较低;离子半径越小、电荷越大,晶格能越大,离子晶体的熔沸点越高。而相对分子质量越大,分子间作用力越强,分子晶体的熔沸点越高;(5)晶胞中白色球数目为4、黑色球数目为1+8×+6×+12×=8,结合化学式可知,白色球代表Ca2+、黑色球代表F-,Ca2+占据F-形成的立方体的体心,晶胞中F-形成8个小立方体,只有4个Ca2+占据;处于晶胞中F-形成的小立方体体心的Ca2+与小立方体顶点F-紧密相邻,若r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,则小立方体棱长=pm,故晶胞棱长=pm,计算晶胞中微粒总质量,即为晶胞质量,晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积。【详解】(1)氟代硼酸钾中非金属元素有F、O、B,非金属性强弱顺序为F>O>B,电负性大小顺序为F>O>B;基态K+核外电子总数为18,则电子排布式为1s22s22p63s23p6或[Ar];(2)BH4-的中心原子B原子孤电子对数==0,价层电子对数=0+4=0,微粒空间构型与VSEPR模型相同为正四面体形,B原子采取sp3杂化;Na+与BH4-之间形成离子键,B原子有3个价电子,H有空轨道,而BH4-中形成4个B-H键,故BH4-中含有1个配位键、3个σ键,没有氢键与π键,故答案为ac;(3)双聚分子为Be2Cl4,Be原子价电子数
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