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文档简介
吉林省公主岭市范家屯镇第一中学2024年高三3月份模拟考试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(每题只有一个选项符合题意)1、下列叙述正确的是A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同2、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数。X与Y位于不同周期,X与W的最高化合价之和为8,元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质。下列说法中正确的是A.化合物YX4W溶于水后,得到的溶液呈碱性B.化合物YW3为共价化合物,电子式为C.Y、Z形成的一种化合物强度高,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料D.原子半径大小:W>Z>Y>X3、为研究某固体混合物样品的成分,取等质量的两份该固体,进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):(1)一份固体溶于水得透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4.66g沉淀。(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0.672L(标准状况)。根据上述实验现象,该固体样品的成分可能是()A.Na2SO4、(NH4)2CO3、KClB.KCl、Na2CO3、(NH4)2SO4C.CuCl2、Na2CO3、(NH4)2SO4D.Na2SO4、NH4Cl、K2CO34、下列说法正确的是()A.液氯可以储存在钢瓶中B.工业制镁时,直接向海水中加Ca(OH)2溶液以制取Mg(OH)2C.用硫酸清洗锅炉后的水垢D.在水泥回转窖中用石灰石、纯碱、黏土为原料制造水泥5、关于钢铁电化学保护两种方法的说法错误的是A.牺牲阳极阴极保护法利用的是原电池原理B.外加电流阴极保护法利用的是电解原理C.牺牲阳极阴极保护法中钢铁为负极D.外加电流阴极保护法中钢铁为阴极6、下列选项中,利用相关实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的是选项实验器材相应实验A天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管用NaCl固体配制100mL1.00mol/LNaCI溶液B烧杯、环形玻璃搅拌棒、碎泡沫塑料、硬纸板中和反应反应热的测定C酸/碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台实验测定酸碱滴定曲线D三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片钠在空气中燃烧A.A B.B C.C D.D7、下列反应的离子方程式书写正确的是A.硫酸铜溶液中加过量的氨水:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+B.用食醋检验牙膏中碳酸钙的存在:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OC.将去膜的铝片投入到NaOH溶液中:2Al+2OH—+6H2O=2[Al(OH)4]—+3H2↑D.用碘化钾淀粉溶液检验亚硝酸钠中NO2-的存在:NO2-+2I-+2H+=NO↑+I2+H2O8、用如图装置进行实验,1小时后观察到生铁明显锈蚀,由此得出的结论是A.属于化学腐蚀B.O2未参与反应C.负极反应2Fe-6e+3H2O→Fe2O3+6H+D.正极反应O2+4e-+2H2O→4OH-9、下列图示中的实验操作、仪器、试剂(部分夹持装置已略)均正确的是A.如图为稀释浓硫酸B.如图可用于验证浓硫酸的脱水性和氧化性C.如图可用于分离乙酸与CH2Cl2D.如图可用于测量SO2的体积10、用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知:Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)ΔH=+64.39kJ/mol2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH=-196.46kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.84kJ/mol在H2SO4溶液中,Cu与H2O2反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于A.-319.68kJ/mol B.-417.91kJ/molC.-448.46kJ/mol D.+546.69kJ/mol11、用下列装置制取NH3,并还原CuO,其原理和装置均正确的是()A.用装置制取NH3 B.用装置干燥NH3C.用装置还原CuO D.用装置处理尾气12、蓓萨罗丁是一种治疗顽固性皮肤T细胞淋巴瘤的药物,其结构如图所示。下列有关说法正确的是A.分子中所有碳原子在同一平面内B.既能发生加成反应,又能发生消去反应C.能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同D.1mol蓓萨罗丁分别与足量的Na、NaHCO3反应,产生气体的物质的量之比为l︰213、结构片段为…―CH2―CH=CH―CH2―…的高分子化合物的单体是A.乙烯 B.乙炔 C.正丁烯 D.1,3-丁二烯14、下列表述和方程式书写都正确的是A.表示乙醇燃烧热的热化学方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ/molB.KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2OC.用稀硫酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2OD.用石墨作电极电解NaCl溶液:2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑15、下列根据实验操作和实验现象所得出的结论中,不正确的是()选项实验现象结论A向某无色溶液中滴入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成原溶液中一定存在SO42-或SO32-B卤代烃Y与NaOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液产生白色沉淀Y中含有氯原子C碳酸钠固体与硫酸反应产生的气体,通入苯酚钠溶液中出现白色浑浊酸性:硫酸>碳酸>苯酚D向NaBr溶液中滴入少量氯水和CCl4,振荡、静置溶液分层,下层呈橙红色Br-还原性强于Cl-A.A B.B C.C D.D16、短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期,且原子序数依次增加。其中Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是A.常温常压下Y的单质为气态B.离子半径:W>Z>YC.X与Z形成的离子化合物具有还原性D.W的最高价氧化物的水化物一定是强酸二、非选择题(本题包括5小题)17、某杀菌药物M的合成路线如下图所示。回答下列问题:(1)A中官能团的名称是_______________。B→C的反应类型是__________________。(2)B的分子式为________________________。(3)C→D的化学方程式为__________________________。(4)F的结构简式为___________________________。(5)符合下列条件的C的同分异构体共有____________种(不考虑立体异构);①能发生水解反应;②能与FeCl3溶液发生显色反应。其中核磁共振氢谱为4组峰的结构简式为_______________(任写一种)。(6)请以和CH3CH2OH为原料,设计制备有机化合物的合成路线(无机试剂任选)_______________。18、一种合成聚碳酸酯塑料(PC塑料)的路线如下:已知:①酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应RCOOR'+R"OHRCOOR"+R'OH②PC塑料结构简式为:(1)C中的官能团名称是_________,检验C中所含官能团的必要试剂有_________。(2)D的系统命名为_________。(3)反应II的反应类型为_________,反应Ⅲ的原子利用率为_________。(4)反应IV的化学方程式为_________。(5)1molPC塑料与足量NaOH溶液反应,最多消耗_________molNaOH。(6)反应I生成E时会生成副产物F(C9H12O2),其苯环上一氯代物有两种,则F的结构简式为_________;写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式_________(任写一种)①分子中含有苯环,与NaOH溶液反应时物质的量为1:2②核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,且峰面积之比为6:2:2:1:119、锡有SnCl2、SnCl4两种氯化物.SnCl4是无色液体,极易水解,熔点﹣36℃,沸点114℃,金属锡的熔点为231℃.实验室用熔融的金属锡跟干燥的氯气直接作用制取无水SnCl4(此反应过程放出大量的热).实验室制取无水SnCl4的装置如图所示.完成下列填空:(1)仪器A的名称__;仪器B的名称__.(2)实验室制得的氯气中含HCl和水蒸气,须净化后再通入液态锡中反应,除去HCl的原因可能是__;除去水的原因是__.(3)当锡熔化后,通入氯气开始反应,即可停止加热,其原因是__.若反应中用去锡粉11.9g,反应后在锥形瓶中收集到23.8gSnCl4,则SnCl4的产率为__.(4)SnCl4遇水强烈水解的产物之一是白色的固态二氧化锡.若将SnCl4少许暴露于潮湿空气中,预期可看到的现象是__.(5)已知还原性Sn2+>I﹣,SnCl2也易水解生成难溶的Sn(OH)Cl.如何检验制得的SnCl4样品中是否混有少量的SnCl2?__.20、制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3主要实验流程如下:已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应;②N2H4·H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。⑴从流程分析,本流程所用的主要有机原料为_______________(写名称)。⑵步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度为41℃,测得产物中除NaClO外还含有NaClO3,且两者物质的量之比为5∶1,该反应的离子方程式为____________________。⑶实验中,为使步骤Ⅰ中反应温度不高于40℃,除减缓Cl2的通入速率外,还可采取的措施是_________________。⑷步骤Ⅱ合成N2H4·H2O(沸点约118℃)的装置如图。NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2](沸点196.6℃)水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。①使用冷凝管的目的是_________________。②滴液漏斗内的试剂是_______;将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是______________________________;③写出流程中生成水合肼反应的化学方程式________________________________。⑸步骤Ⅳ制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图所示)。①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定停止通SO2的pH值为____(取近似整数值,下同);②用制得的NaHSO3溶液再制Na2SO3溶液的pH应控制在________。21、Ⅰ.在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:A(g)2B(g)+C(g)+D(s)△H=+85.1kJ·mol-1,容器内气体总压强(P)与起始压强P0的比值随反应时间(t)数据见下表:时间t/h012481620251.001.501.802.202.302.382.402.40回答下列问题:(1)下列能提高A的转化率的是____。A升高温度B体系中通入A气体C将D的浓度减小D通入稀有气体He,使体系压强增大到原来的5倍E若体系中的C为HCl,其它物质均难溶于水,滴入少许水(2)该反应的平衡常数表达式K=___;前2小时C的反应速率是____;计算平衡时A的转化率_____。(3)若将容器改为恒压容器,改变条件,使反应达到与上述相同的转化率,则达到平衡时B浓度为____。(保留两位有效数字)Ⅱ.锂的化合物用途广泛。Li3N是非常有前途的储氢材料;LiFePO4、Li2FeSiO4等可以作为电池的正极材料。请回答下列问题:(4)氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂(LiNH2),其反应的化学方程式为:Li3N+2H2LiNH2+2LiH,在270℃时,该反应可逆向发生放出H2,因而氮化锂可作为储氢材料,储存氢气最多可达Li3N质量的____%(精确到0.1%)。(5)将Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合,在800℃的氩气中烧结6小时制得Li2FeSiO4,写出该反应的化学方程式______。(6)磷酸亚铁锂电池稳定性高、安全、对环境友好,该电池在充放电过程中,发生LiFePO4与Li1-xFePO4之间的转化,电池放电时负极发生的反应为LiXC6-xe-=xLi++6C,写出电池放电时的化学方程式____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
本题考查的是物质结构,需要先分析该物质中含有的微观粒子或组成的情况,再结合题目说明进行计算。【详解】A.1个Mg原子中有12个质子,1个Al原子中有13个质子。24g镁和27g铝各自的物质的量都是1mol,所以24g镁含有的质子数为12mol,27g铝含有的质子的物质的量为13mol,选项A错误。B.设氧气和臭氧的质量都是Xg,则氧气(O2)的物质的量为mol,臭氧(O3)的物质的量为mol,所以两者含有的氧原子分别为×2=mol和×3=mol,即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的,而每个氧原子都含有8个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,选项B正确。C.重水为,其中含有1个中子,含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1mol重水含有10mol中子。水为,其中没有中子,含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1mol水含有8mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4,选项C错误。D.乙烷(C2H6)分子中有6个C-H键和1个C-C键,所以1mol乙烷有7mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C-H键和1个C=C,所以1mol乙烯有6mol共价键,选项D错误。故选B。【点睛】本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果。2、C【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数,说明最外层电子数依次为1、3、5、7,元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质,则Z为Al元素、Y为N元素、W为Cl元素;。X与Y位于不同周期,则X为H元素。【详解】A项、X为H、Y为N元素、W为Cl元素,元素化合物YX4W为NH4Cl,NH4Cl溶液中NH4+水解使溶液呈酸性,故A错误;B项、Y为N元素、W为Cl元素,化合物NCl3为共价化合物,电子式为,故B错误;C项、Y为N元素、Z为Al元素,AlN为原子晶体,原子晶体具有强度高、热膨胀系数小、耐热冲击的特征,故C正确;D项、在周期表中,同一周期从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族的元素的原子半径从上到下依次增大,H原子半径最小,故原子半径从大到小的顺序为Al>Cl>H,D错误。故选C。【点睛】本题考查元素周期律的应用,元素的推断为解答本题的关键,注意最外层电子数为1、3、5、7来推断元素为解答的难点。3、D【解析】
根据(1)中沉淀6.63g和4.66g可知,含有SO42-和CO32-,且二者的物质的量分别为0.02mol、0.01mol;根据(2)中气体0.672L可知含有NH4+0.03mol。根据离子的定量关系看,只能选择Na2SO4、NH4Cl、K2CO3,若选择B项KCl、Na2CO3、(NH4)2SO4,SO42-0.02mol时NH4+有0.04mol,不符合定量关系,A、C项也类似,故D正确;答案选D。4、A【解析】
A.液氯是液态的氯,和铁在常温下不反应,所以可以储存在钢瓶中,故A正确;B.海水制镁富集氯化镁,生产流程采用了向晒盐后的苦卤中加入石灰乳,而不是直接往海水中加入氢氧化钙溶液,故B错误;C.水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙,不容易去除,所以应该用盐酸清洗锅炉后的水垢,故C错误;D.生产水泥的原料为石灰石、黏土,故D错误。故选A。5、C【解析】A.将还原性较强的金属与需要保护的金属连接,形成原电池,A正确;B.:外加电流的阴极保护法是外加电源,形成电解池,让金属称为阴极得电子,从而保护金属,B正确C.为保护钢铁,钢铁为电池正极,C错误;D.利用电解原理,钢铁为阴极得到电子,从而受到保护,D正确。故选择C。点睛:原电池中,失去电子的为负极,得到电子的为正极;电解池中,失去电子的为阳极,得到电子的为阴极。6、D【解析】
A、用NaCl固体配制100mL1.00mol/LNaCI溶液,需用玻璃棒引流和搅拌,故不选A;B、中和反应反应热的测定需用温度计测量反应前后的温度,故不选B;C、实验测定酸碱滴定曲线,需用有指示剂判断滴定终点,故不选C;D、用三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片可以完成钠在空气中燃烧的实验,故选D。【点睛】本题涉及基础实验操作仪器的选择,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,把握实验的方法、步骤和使用的仪器,注重课本实验等基础知识的积累。7、C【解析】
A.硫酸铜溶液中加过量的氨水最终生成可溶性的,A项错误;B.食醋中的醋酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆分,B项错误;C.铝的性质活泼,在室温下易被氧化表面生成致密的Al2O3薄膜,去除后才是Al单质,铝单质可以与NaOH溶液反应,C项正确;D.观察上述方程式,电子得失不守恒;在酸性介质中可以表现氧化性,还原产物一般为NO,因此,正确的离子方程式为:,D项错误;答案选C。【点睛】离子方程式的正误判断可以先验证其是否满足守恒关系(电子得失守恒,电荷守恒,原子守恒),再判断物质拆分是否合理,最后再根据条件判断产物是否合理,反应是否符合实际以及化学计量系数是否正确。8、D【解析】
A.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀,故A错误;B.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,虽然苯可使NaCl溶液隔绝外界空气,但溶液中有溶解氧,氧气参与了反应,故B错误;C.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,负极失电子形成Fe2+,方程式为:Fe-2e-=Fe2+,故C错误;D.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,正极得电子生成氢氧根,电极方程式为:O2+4e-+2H2O→4OH-,故D正确;正确答案是D。9、B【解析】
A.由于浓硫酸溶于水放出大量的热,所以稀释浓硫酸时,应该将浓硫酸缓缓地沿烧杯内壁注入水中,同时要搅动液体,以使热量及时地扩散,图中操作未沿着烧杯内壁缓慢注入,操作不规范,A项错误;B.浓硫酸可使蔗糖炭化,蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性,生成的C单质继续与浓硫酸反应会生成二氧化硫、二氧化碳和水,生成的二氧化硫会使品红溶液褪色,体现了浓硫酸的氧化性,B项正确;C.乙酸与CH2Cl2互溶,沸点不同,可采用蒸馏的方法分离,但冷凝管不能选用球形冷凝管,而应用直形冷凝管,C项错误;D.饱和亚硫酸钠会与二氧化硫反应,不能达到实验目的,集气瓶内应改用饱和亚硫酸氢钠溶液,D项错误;答案选B。【点睛】C项是易错点,要注意球形冷凝管与直形冷凝管的区别。直形冷凝管一般是用于蒸馏,即在用蒸馏法分离物质时使用,而球形冷凝管一般用于反应装置,即在反应时考虑到反应物的挥发流失而用球形冷凝管冷凝回流,使反应更彻底。10、A【解析】
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)ΔH=+64.39kJ/mol②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH=-196.46kJ/mol③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.84kJ/mol根据盖斯定律,将①+×②+③,整理可得:Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)ΔH=-319.68kJ/mol,故合理选项是A。11、C【解析】
A、NH4Cl受热分解后,在试管口又重新生成NH4Cl固体,得不到氨气,故A错误;B、浓硫酸与氨气反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥NH3,故B错误;C、2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,用氨气还原CuO,故C正确;D、氨气与稀硫酸反应,装置内压强急剧减小,会引起倒吸,故D错误;故选C。12、D【解析】
A.右边苯环上方的第一个碳与周围四个碳原子均为单键结构,为四面体构型,不可能所有碳原子在同一平面内,故A错误;B.分子中含有碳碳双键能发生加成反应,但没有可发生消去反应的官能团,故B错误;C.碳碳双键使溴水褪色发生的是加成反应,而其使酸性高锰酸钾褪色发生的是氧化反应,故C错误;D.1mol蓓萨罗丁与足量的Na反应生成0.5molH2,而其与足量NaHCO3反应生成1mol的CO2,产生气体的物质的量之比为l︰2,故D正确。本题选D。13、D【解析】
结构片段为…―CH2―CH=CH―CH2―…,说明该高分子为加聚产物,则该高分子化合物的单体是CH2=CHCH=CH2,即为1,3-丁二烯,答案选D。14、C【解析】
A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,水的稳定状态是液态,因此该式不能表示该反应的燃烧热,A错误;B.KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,B错误;C.用稀硫酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式为:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O,C正确;D.用石墨作电极电解NaCl溶液,阳极Cl-失去电子变为Cl2,阴极上水电离产生的H+获得电子变为H2,反应方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,D错误;故合理选项是C。15、A【解析】
A.某无色溶液中滴入BaCl2溶液,生成白色沉淀,原溶液中可能含有Ag+,A不正确;B.加入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,则该卤代烃中含有氯原子,B正确;C.碳酸钠与硫酸反应产生的二氧化碳能使苯酚钠溶液变浑浊,根据较强酸可以制较弱酸的规律,可知酸性:硫酸>碳酸>苯酚,C正确;D.下层呈橙红色,则表明NaBr与氯水反应生成Br2,从而得出还原性:Br->Cl-,D正确;故选A。16、B【解析】
短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期且原子序数依次增加,X为H,Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y为O,Z为Na,Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂,W为Cl。【详解】A.常温常压下Y的单质为氧气或臭氧,故A正确;B.Y为O,Z为Na,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,应为Z<Y,故B错误;C.X与Z形成的离子化合物是NaH,H为-1价,具有还原性,可与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C正确;D.W的最高价氧化物的水化物是高氯酸,因为氯元素的非金属性强于硫元素,硫酸为强酸,所以高氯酸一定是强酸,故D正确;故选B。【点睛】比较半径,首先看电子层数,电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,核内质子数越多,半径越小;电子层数和质子数都相同时,核外电子数越多,半径越大。二、非选择题(本题包括5小题)17、羟基取代反应C7H6O3+HNO3+H2O19或CH3CH2OHCH2=CH2【解析】
本题主要采用逆推法,通过分析C的结构可知B()与CH3I发生取代反应生成C;分析B()的结构可知A()与CH2Cl2发生取代反应生成B;C()在浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应生成D,D在Fe+HCl条件下,-NO2还原为-NH2,根据M中肽键的存在,可知E与F发生分子间脱水生成M;分析M的结构,可知E为,F为;根据E()可知D为。【详解】(1)根据上面分析可知A()中官能团的名称是羟基。B→C的反应类型是取代反应;答案:羟基取代反应(2)B()的分子式为C7H6O3;答案:C7H6O3。(3)C()在浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应生成D,化学方程式为+HNO3+H2O;答案:+HNO3+H2O(4)根据上面分析可知F的结构简式为;答案:(5)符合下列条件的C()的同分异构体:①能发生水解反应,说明必有酯基;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明必有酚羟基;符合条件的有苯环外面三个官能团:HCOO-、-CH3、-OH,符合条件的共有10种;苯环外面两个官能团:-OH、-COOCH3,符合条件的共有3种;苯环外面两个官能团:-OH、-OOCCH3,符合条件的共有3种;-CH2OOCH、-OH,符合条件的共有3种;因此同分异构体共19种,其中核磁共振氢谱只有4组峰的结构肯定对称,符合条件的结构简式为或;答案:19或(6)逆推法:根据题干A生成B的信息可知:的生成应该是与一定条件下发生取代反应生成;可以利用乙烯与溴水加成反应生成,乙烯可由乙醇消去反应生成,据此设计合成路线为;答案:。18、溴原子NaOH溶液、稀硝酸、硝酸银溶液2-丙醇氧化反应100%4n等【解析】
B为CH2=CH2,B发生氧化反应Ⅱ生成环氧乙烷,环氧乙烷与二氧化碳发生反应Ⅲ生成,与甲醇反应为信息的反应,反应的化学方程式是,生成HOCH2CH2OH和CH3OCOOCH3;A在一定的条件下与HBr发生加成反应,根据原子守恒知,A为C3H6,结构简式为CH2=CHCH3,C为CH3CHBrCH3,C中NaOH溶液中加热发生水解生成D,D为CH3CHOHCH3,D在铜作催化剂,加热条件下氧化成丙酮,丙酮与发生反应I生成E,E与丙酮发生反应Ⅳ生成PC。【详解】(1)C为CH3CHBrCH3,官能团名称是溴原子,C中NaOH溶液中加热发生水解生成D和溴化钠,先加稀硝酸中和氢氧化钠,再加硝酸银溶液,产生白色沉淀,检验C中所含官能团的必要试剂有NaOH溶液、稀硝酸、硝酸银溶液。(2)为CH3CHOHCH3,D的系统命名为2-丙醇。(3)B为CH2=CH2,B发生氧化反应Ⅱ生成环氧乙烷,反应II的反应类型为氧化反应,环氧乙烷与二氧化碳发生反应Ⅲ生成,反应Ⅲ的原子利用率为100%。(4)E与丙酮发生反应Ⅳ生成PC,反应IV的化学方程式为。(5)酚形成的酯水解时需消耗2molNaOH,PC的一个链节中有2个酚形成的酯基,1molPC塑料与足量NaOH溶液反应,最多消耗4nmolNaOH。(6)反应I生成E时会生成副产物F(C9H12O2),分子式为C9H12O2且符合属于芳香化合物,其苯环上一氯代物有两种,F的两取代基只能处于对位,则F的结构简式为;能满足下列条件的F的同分异构体①分子中含有苯环,与NaOH溶液反应时物质的量为1:2,②核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,且峰面积之比为6:2:2:1:1,符合条件的是二元酚类,符合条件的同分异构体结构简式为:等。【点睛】本题考查有机物的合成,把握合成流程中官能团的变化、有机反应、习题中的信息为解答的关键,注意有机物性质的应用,难点(6),注意掌握同分异构体的书写方法。19、蒸馏烧瓶冷凝管Sn可能与HCl反应生成SnCl2防止SnCl4水解Sn和Cl2反应放出大量的热91.2%空气中有白烟取样品少许,溶于稀盐酸中,加2滴碘的淀粉溶液,振荡,若紫色褪去,说明SnCl4混有少量的SnCl2,否则SnCl4纯净【解析】
装置A有支管,因此是蒸馏烧瓶,氯气进入烧瓶与锡反应得到,加热后挥发,进入装置B冷凝管中,注意冷凝水的方向是下进上出,冷却后的变为液体,经牛角管进入锥形瓶E中收集,而F中的烧碱溶液可以吸收过量的氯气,据此来分析作答。【详解】(1)装置A是蒸馏烧瓶,装置B是冷凝管;(2)锡在金属活动顺序表中位于氢之前,因此金属锡会和反应得到无用的,而除去水蒸气是为了防止水解;(3)此反应过程会放出大量的热,因此此时我们可以停止加热,靠反应放出的热将持续蒸出;根据算出锡的物质的量,代入的摩尔质量算出理论上能得到26.1克,则产率为;(4)水解产生白色的固态二氧化锡,应该能在空气中看到一些白烟;(5)根据题目给出的信息,若溶液中存在,则可以将还原为,因此我们取样品少许,溶于稀盐酸中,加2滴碘的淀粉溶液,振荡,若紫色褪去,说明SnCl4混有少量的SnCl2,否则SnCl4纯净。20、尿素8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O冰水浴冷却通过冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率NaClO碱性溶液打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3410【解析】
由实验流程可知,氯气和氢氧化钠溶液的反应生成NaClO,为避免生成NaClO3,应控制温度在40℃以下,生成的NaClO与尿素反应生成N2H4•H2O和Na2CO3,可用蒸馏的方法分离出N2H4•H2O,副产品Na2CO3溶液中通入二氧化硫,可制得Na2SO3,结合对应物质的性质以及题给信息分析解答。【详解】⑴根据流程图,本流程所用的主要有机原料为尿素,故答案为尿素;(2)若温度为41℃,测得产物中除NaClO外还含有NaClO3,且两者物质的量之比为5∶1,同时还生成NaCl,根据得失电子守恒,ClO-∶ClO3-∶Cl-物质的量之比为5∶1∶10,反应的离子方程式为8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O,故答案为8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O;⑶氯气与烧碱溶液的反应是放热反应,实验中,为使步骤Ⅰ中反应温度不高于40℃,除减缓Cl2的通入速率外,避免反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度升高,还可以用冰水浴冷却,故答案为冰水浴冷却;(4)①为避免N2H4•H2O的挥发,使用冷凝管,起到冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率,故答案为通过冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率;②为了避免N2H4•H2O与NaClO剧烈反应生成N2,实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液;将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下,故答案为NaClO碱性溶液;打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下;③根据流程图,NaClO和CO(NH2)2在NaOH溶液中反应生成水合肼和碳酸钠,反应的化学方程式为NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3,故答案为NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3;(5)用Na2CO3制备无水Na2SO3,在Na2CO3溶液中通入过量的二氧化硫生成NaHSO3,然后在NaHSO3溶液中加入NaOH溶液可生成Na2SO3。①由图像可知,溶液pH约为4时,可完全反应生成NaHSO3,此时可停止通入二氧化硫,故答案为4;②由图像可知pH约为10时,可完全反应生成Na2SO3,故答案为10。21、AE0.02mol·L-1·h-170%0.058mol·L-111.4Li2CO3+FeC2O4•2H2O+SiO2Li2FeSiO4+CO↑+2CO2↑+2H2OLi1-xFePO4+LixC6=6C+LiFePO4【解析】
本小题考查的是化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素。(1)使化学平衡正向进行的因素(但是不能加入物质本身)均可以提高反应物的转化率;(2)化学平衡常数K为平衡时生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与反应物浓度的化学计量数次幂的乘积之比,固体或纯液体不在公式中;化学反应速率v=;根据三段式计算化学反应中物质的转化率;(3)据体积之比等于物质的量之比,可求出反应后气体体积和物质的量;(4)根据氧化还原反应中化合价升高被氧化判断出氧化产物;根据反应方程式中反应物氢气与氮化锂的质量关系进行计算;(5)反应物为Li2CO3、FeC2O4•2H2O和SiO2粉末,生成物为Li2FeSiO4,再根据质量守恒定律、化合价升降相等可知,反应产物中含有一氧化碳、二氧化碳和水生成,据此写出反应的化学方程式;(6)根据磷酸亚铁锂电池充放电过程中,发生LiFePO4与Li1-xFePO4之间的转化及电池放电时负极发生的反应写出电池放电时反应的化学方程式。据此解答。【详解】(1)A(g)⇌2B(g)+C(g)+D(s)△H=+85.1kJ⋅mol−1,D为固体,为反应前后气体体积增大的吸热反应,A.升高温度,平
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