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文档简介
2025届西藏省重点中学高三下学期“领军考试”化学试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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、仪器名称为“干燥管”的是A. B. C. D.2、下列关于有机物a()、b()、c()的说法正确的是A.a、b互为同系物B.C中所有碳原子可能处于同一平面C.b的同分异构体中含有羧基的结构还有7种(不含立体异构)D.a易溶于水,b、c均能使酸性高猛酸钾溶液褪色3、下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应,能产生气泡并有沉淀生成的是A.NaHCO3和Al(OH)3 B.BaCl2和NaCl C.MgCO3和K2SO4 D.Na2SO3和BaCO34、某无色溶液中含Na+、I-、NO3-、Cl-,加入下列哪种溶液不会使其变色A.淀粉溶液 B.硫酸氢钠溶液 C.H2O2溶液 D.氯水5、氮化钡(Ba3N2)是一种重要的化学试剂。高温下,向氢化钡(BaH2)中通入氮气可反应制得氮化钡。已知:Ba3N2遇水反应;BaH2在潮湿空气中能自燃,遇水反应。用图示装置制备氮化钡时,下列说法不正确的是()A.装置甲中反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2OB.BaH2遇水反应,H2O作还原剂C.实验时,先点燃装置甲中的酒精灯,反应一段时间后,再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应D.装置乙中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均是用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置丙中6、有关远洋轮船船壳腐蚀与防护叙述错误的是A.可在船壳外刷油漆进行保护B.可将船壳与电源的正极相连进行保护C.可在船底安装锌块进行保护D.在海上航行时,船壳主要发生吸氧腐蚀7、冰激凌中的奶油被称为人造脂肪,由液态植物油氢化制得。下列说法错误的是A.奶油是可产生较高能量的物质 B.人造脂肪属于酯类物质C.植物油中含有碳碳双键 D.油脂的水解反应均为皂化反应8、加较多量的水稀释0.1mol/L的NaHCO3溶液,下列离子浓度会增大的是()A.CO32- B.HCO3- C.H+ D.OH-9、Se元素是人体必需的微量元素之一。下列说法不正确的是()A.SeO2可以被氧化 B.H2Se的分子构型为V型C.SeO2能和碱溶液反应 D.H2Se的稳定性强于H2S10、近年来,我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀。下列说法正确的是A.阴极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O B.阳极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+C.通电时,该装置为牺牲阳极的阴极保护法 D.断电时,锌环失去保护作用11、秦皮是一种常用的中药,具有抗炎镇痛、抗肿瘤等作用。“秦皮素”是其含有的一种有效成分,结构简式如图所示,有关其性质叙述不正确的是()A.该有机物分子式为C10H8O5B.分子中有四种官能团C.该有机物能发生加成、氧化、取代等反应D.1mol该化合物最多能与3molNaOH反应12、有关碳元素及其化合物的化学用语正确的是A.原子结构示意图可以表示,也可以表示B.轨道表示式既可表示碳原子也可表示氧原子最外层电子C.比例模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子D.分子式可以表示乙酸,也可以表示乙二醇13、一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中含酚废水中有机物可用C6H6O表示,左、中、右室间分别以离子交换膜分隔。下列说法不正确的是()A.左池的pH值降低B.右边为阴离子交换膜C.右池电极的反应式:2NO3-+10e-+12H+=N2↑=6H2OD.当消耗0.1molC6H6O,在标准状况下将产生0.28mol氮气14、人剧烈运动后肌肉发酸是因为当体内氧气缺少时葡萄糖发生反应产生了乳酸,其结构简式为。下列关于乳酸的说法正确的是()A.乳酸的系统命名为1-羟基丙酸B.与乳酸具有相同官能团的所有同分异构体(包括乳酸)共3种C.乳酸既可发生取代反应、消去反应又可发生加成反应D.乳酸发生缩聚反应的方程式为n+nH2O15、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、下列有关物质的说法错误的是()A.工业上常用H2和Cl2直接化合的方法生产氯化氢以制取盐酸B.氧化铝可用于制造耐高温材料C.SO2具有漂白性,所以能使碘的淀粉溶液由蓝色变为无色D.常温下铁能被浓硫酸钝化,可用铁质容器贮运浓硫酸17、若将2molSO2气体和1molO2气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0,经2min建立平衡,此时测得SO3浓度为0.8mol·L-1。下列有关说法正确的是()A.从开始至2min用氧气表示的平均速率v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;B.当升高体系的反应温度时,其平衡常数将增大C.当反应容器内n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2时,说明反应已经达到平衡状态D.若增大反应混合气体中的n(S)∶n(O)值,能使SO2的转化率增大18、改变0.01mol/LNaAc溶液的pH,溶液中HAc、Ac-、H+、OH-浓度的对数值lgc与溶液pH的变化关系如图所示。若pKa=-lgKa,下列叙述错误的是A.直线b、d分别对应H+、OH-B.pH=6时,c(HAc)>c(Ac-)>c(H+)C.HAc电离常数的数量级为10-5D.从曲线a与c的交点可知pKa=pH=4.7419、化学家认为氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程可用如下示意图表示,其中过程⑤表示生成的NH3离开催化剂表面。下列分析正确的是()A.催化剂改变了该反应的反应热 B.过程③为放热过程C.过程②是氢气与氮气分子被催化剂吸附 D.过程④为吸热反应20、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:21、下列化学用语正确的是A.中子数为2的氢原子:H B.Na+的结构示意图:C.OH-的电子式:[H]一 D.N2分子的结构式:N—N22、实验室模拟制备亚硝酰硫酸(NOSO4H)的反应装置如图所示,下列关于实验操作或叙述错误的是已知:①亚硝酰硫酸为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解②反应原理为:SO2+HNO3===SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4HA.浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,边加边搅拌B.装置B和D中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解C.冷水的温度控制在20℃左右,太低反应速率太慢;太高硝酸易分解,SO2逸出D.实验时用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更快二、非选择题(共84分)23、(14分)合成有机溶剂M和高分子材料N的路线如图:己知:芳香族化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代.如:
(1)写出反应类型.反应Ⅰ__________反应Ⅱ____________。(2)写出D的分子式___________。写出G的结构简式_____________。(3)写出E生成F的化学反应方程式______________________________。(4)E在浓硫酸作用下转化为F时,除生成副产物G,还会生成高分子副产物,写出该副产物的结构简式____________________________。(5)属于酯类且含甲基F的同分异构体有多种,写出其中一种的结构简式______________。(6)写出高分子化合物N的结构简式_________________(任写一种)。A有2种结构,可通过定量实验来确定其准确结构,该定量实验可通过A与__________(填写物质名称)反应来实现。24、(12分)某有机物F()在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用,工业上以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路线图如下:已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCHO(1)乙烯生成A的原子利用率为100%,则X是___________(填化学式),F中含氧官能团的名称为___________。(2)E→F的反应类型为___________,B的结构简式为___________,若E的名称为咖啡酸,则F的名称是___________。(3)写出D与NaOH溶液反应的化学方程式:_________________________________。(4)E的同系物G比E多一个碳原子,G有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有___________种①能发生水解反应、银镜反应且1mol该物质最多可还原出4molAg②遇FeCl3溶液发生显色反应③分子中没有甲基,且苯环上有2个取代基(5)以乙烯为基本原料,设计合成路线合成2-丁烯酸,写出合成路线:______________________________(其他试剂任选)。25、(12分)硫酸铜是一种常见的化工产品,它在纺织、印染、医药、化工、电镀以及木材和纸张的防腐等方面有极其广泛的用途。实验室制备硫酸铜的步骤如下:①在仪器a中先加入20g铜片、60mL水,再缓缓加入17mL浓硫酸:在仪器b中加入39mL浓硝酸;在仪器c中加入20%的石灰乳150mL。②从仪器b中放出约5mL浓硝酸,开动搅拌器然后采用滴加的方式逐渐将浓硝酸加到仪器a中,搅拌器间歇开动。当最后滴浓硝酸加完以后,完全开动搅拌器,等反应基本停止下来时,开始用电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,立即将导气管从仪器c中取出,再停止加热。③将仪器a中的液体倒出,取出未反应完的铜片溶液冷却至室温.析出蓝色晶体.回答下列问题:(1)将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是__________。(2)写出装置a中生成CuSO4的化学方程式:_______。(3)步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,此时会产生的气体是______,该气体无法直接被石灰乳吸收,为防止空气污染,请画出该气体的吸收装置(标明所用试剂及气流方向)______。(4)通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu(NO3)2,可来用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净的方法是_______。(5)工业上也常采用将铜在450°C左右焙烧,再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法,对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4的优点是_______。(6)用滴定法测定蓝色晶体中Cu2+的含量。取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL用cmol·L-1EDTA(H2Y)标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液bmL,滴定反应为Cu2++H2Y=CuY+2H+,蓝色晶体中Cu2+质量分数_____%.26、(10分)纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下:①组装装置如下图所示,保持温度约为65℃,先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分搅拌;②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,得到二氧化钛溶胶;③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶,灼烧凝胶得到纳米TiO2。已知,钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂,遇水剧烈水解;Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,回答下列问题:(1)仪器a的名称是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率,其原理可能是________(填标号)。a.增加反应的焓变b.增大反应的活化能c.减小反应的焓变d.降低反应的活化能制备过程中,减慢水解反应速率的措施还有________。(3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为________。下图所示实验装置中,可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________(填标号)。(4)测定样品中TiO2纯度的方法是:精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中,加入硫酸和硫酸铵的混合溶液,加强热使其溶解。冷却后,加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝,将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后,加入指示剂,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外,另一个作用是________________。②滴定时所用的指示剂为____________(填标号)a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③样品中TiO2的质量分数为________%。27、(12分)绿矾(FeSO4·7H2O)外观为半透明蓝绿色单斜结晶或颗粒,无气味。受热能分解,且在空气中易被氧化。I.医学上绿矾可用于补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]颗粒的制备,有关物质性质如下:甘氨酸(NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇(1)向绿矾溶液中,缓慢加入NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后生成沉淀FeCO3。该反应的离子方程式为_______。(2)制备(NH2CH2COO)2Fe:往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液,滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。①加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是__。②洗涤操作,选用的最佳洗涤试剂是_______(填序号)。A.热水B.乙醇C.柠檬酸II.绿矾晶体受热分解的反应为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,实验室用图I所示装置验证其分解产物。请回答下列问题:(1)加热前通入氮气的目的是_______。(2)实验中观察到装置B现象为_______。(3)C装置和D装置能否调换_______(填“能”或“否”)。(4)样品完全分解后,残留物全部为红棕色固体,检验装置A中的残留物含有Fe2O3的方法是_______。(5)该装置有个明显缺陷是_______。III.测定绿矾样品中铁元素的含量。称取mg绿矾样品于锥形瓶中溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L−1KMnO4溶液滴定至终点。耗KMnO4溶液体积如图II所示,(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4−+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),该晶体中铁元素的质量分数为_______(用含m、c的式子表示)。28、(14分)金属锰及化合物广泛应用于工业生产、制造业等领域。(1)科研人员将锰粉碎后加入到溶液中使其浸出(假定杂质不反应,溶液体积不变),发生反应(已知含水溶液为米黄色)①为加快上述反应速率可以采取的措施有________(写出一条即可)。不考虑温度因素,一段时间后Mn的溶解速率加快,可能的原因是_______。②下列说明反应已达平衡的有_______(填编号)。A.溶液的颜色不发生变化B.溶液中C.体系中固体的质量不变D.与浓度的比值保持不变③室温下,测得溶液中阳离子浓度随时间的变化情况如下图所示,则上述反应的平衡常数K=___,的转化率为_____。④若其他条件不变,10mim后向容器中迅速加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,则再次平衡时=_____(不考虑离子水解的影响)。(2)也可在为体系的电解液中电解获得,其阳极反应式为_____。(3)电解制锰后的废水中含有,常用石灰乳进行一级沉降得到沉淀,过滤后再向滤液中加入等体积的溶液,进行二级沉降,为了将的浓度降到,则加入的溶液的浓度至少是___mol/L[已知]。29、(10分)尼龙材料是一种性能优良的工程塑料,目前广泛应用于汽车领域,具有优异的力学性能。以A(C6H10)原料通过氧化反应制备G,再通过缩聚反应合成尼龙,合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为_________________;(2)B到C的反应类型为_______________;(3)D中含有的官能团名称是____________;(4)E的分子式为_____________;(5)由G合成尼龙的化学方程式为________________________________;(6)写出一种与C互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积之比为3:1)_____________。(7)1,4-二溴环己烯()是多数有机合成一种重要的中间体,设计由B为起始原料制备1,4-二溴环己烯的合成路线____________________。
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】A、此装置为研钵,故A错误;B、此装置为干燥管,故B正确;C、此装置为干燥器,故C错误;D、此装置为分液漏斗,故D错误。2、C【解析】
A.a、b的分子式和分子结构都相同,属于同一种物质。故A错误;B.c是1,4-环己二醇,碳原子均采取杂化,所有碳原子不可能处于同一平面。故B错误;C.b的烃基是戊基(),戊基一共有8种结构,所以,b的同分异构体中含有羧基的结构还有7种。故C正确;D.饱和羧酸不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,与羟基相连的碳原子上有氢原子的饱和醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以,上述物质中,只有c能使酸性高锰酸钾溶液褪色。故D错误;故答案选:C。3、D【解析】
A.碳酸氢钠可以和硫酸反应生成二氧化碳气体,但是NaHCO3和Al(OH)3和硫酸反应都不会生成沉淀,故A错误;B.BaCl2和NaCl与硫酸反应,前者可以产生沉淀,但都不会生成气体,故B错误;C.MgCO3可以和硫酸反应生成二氧化碳气体,K2SO4与硫酸不发生反应,没有沉淀生成,故C错误;D.Na2SO3可以和硫酸反应生成二氧化硫气体,BaCO3可以和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳气体,既能产生气泡又有沉淀生成,故D正确;答案选D。4、A【解析】
Na+、I-、NO3-、Cl-可以共存,在酸性条件下I-可以NO3-被氧化为I2,加强氧化性物质也能把I-氧化为I2,生成单质碘,则溶液会变色。A.加淀粉溶液,与I-不反应,则溶液不变色,A符合题意;B.溶液中硫酸氢钠溶液,硫酸氢钠电离出氢离子,在酸性条件下I-可以NO3-被氧化为I2,则溶液会变色,B不符合题意;C.H2O2具有强氧化性,能把I-氧化为I2,则溶液会变色,C不符合题意;D.氯水具有强氧化性,能把I-氧化为I2,则溶液会变色,D不符合题意;故合理选项是A。5、B【解析】
A.装置甲中亚硝酸钠和氯化铵发生归中反应生成氮气,根据电子守恒,反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O,故A正确;B.BaH2中H元素化合价为-1,BaH2遇水反应生成氢气,H2O作氧化剂,故B错误;C.实验时,先点燃装置甲中的酒精灯,反应一段时间后,等氮气把装置中的空气排出后,再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应,故C正确;D.Ba3N2遇水反应,BaH2在潮湿空气中能自燃,遇水反应,所以装置乙中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均是用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置丙中,故D正确;选B。6、B【解析】A.可在船壳外刷油漆进行保护,A正确;B.若将船壳与电源的正极相连,则船壳腐蚀加快,B不正确;C.可在船底安装锌块进行保护属于牺牲阳极的阴极保护法,C正确;D.在海上航行时,船壳主要发生吸氧腐蚀,D正确。本题选B。7、D【解析】
A.奶油是人造脂肪,是由液态植物油氢化制得的,是人体内单位质量提供能量最高的物质,故A正确;B.人造脂肪的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,属于酯类物质,故B正确;C.植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,其烃基中含有碳碳双键,故C正确;D.油脂在碱性条件下的水解为皂化反应,酸性条件下的水解反应不是皂化反应,故D错误;故选D。8、C【解析】
在NaHCO3溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡为:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,加较多量的水稀释促进水解平衡正向移动,但以体积增大为主,所以氢氧根离子的浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,即氢离子浓度与氢氧根离子浓度的积不变,所以氢离子的浓度变大,故选:C。9、D【解析】
A.Se原子最外层有6个电子,最高价为+6,所以SeO2可以被氧化,故A正确;B.Se与O同族,H2O的分子构型为V型,所以H2Se的分子构型为V型,故B正确;C.Se与S是同族元素,SO2是酸性氧化物,能和碱溶液反应,所以SeO2能和碱溶液反应,故C正确;D.同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性Se<S,所以H2S的稳定性强于H2Se,故D错误;答案选D。本题考查同主族元素性质递变规律,利用同主族元素的相似性解决问题,根据二氧化硫的性质推出SeO2的性质,根据H2O的分子构型构型推出H2Se的分子构型。10、B【解析】
A.通电时,阴极发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A项错误;B.通电时,锌作阳极,则阳极反应式为Zn-2e-=Zn2+,B项正确;C.通电时,该装置是电解池,为外接电流的阴极保护法,C项错误;D.断电时,构成原电池装置,铁为正极,锌为负极,仍能防止铁帽被腐蚀,锌环仍然具有保护作用,D项错误;答案选B。11、D【解析】
由结构可知分子式,秦皮中物质分子中含酚-OH、碳碳双键、-COOC-及醚键,结合酚、烯烃及酯的性质来解答。【详解】A.由结构可知分子式为C10H8O5,A正确;B.含有羟基、酯基、碳碳双键以及醚键4种官能团,B正确;C.含苯环、碳碳双键可发生加成反应,碳碳双键、-OH可发生氧化反应,-OH、-COOC-可发生取代反应,C正确;D.能与氢氧化钠反应的为酚羟基和酯基,且酯基可水解生成羧基和酚羟基,则1mol该化合物最多能与4molNaOH反应,D错误;故合理选项是D。本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,注意选项D为解答的易错点。12、A【解析】
A.原子序数为6,应为碳元素的粒子,可以表示,也可以表示,故A正确;B.由轨道表示式可知电子排布式为1s22s22p2,可以表示碳原子,不能表示氧原子最外层电子,故B错误;C.比例模型可以表示水分子,但不能表示二氧化碳分子,因为二氧化碳分子是直线形分子,故C错误;D.分子式为,也可以表示甲酸甲酯HCOOCH3,而乙二醇的分子式为,故D正错误;故选A。13、B【解析】
A.苯酚的酸性比碳酸弱,根据图示可知左边进入的是高浓度的苯酚溶液,逸出的气体有CO2,说明反应后溶液的酸性增强,pH减小,A正确;B.根据图示可知,在右边装置中,NO3-获得电子,发生还原反应,被还原变为N2逸出,所以右边电极为正极,原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以工作时中间室的Cl-移向左室,Na+移向右室,所以右边为阳离子交换膜,B错误;C.根据B的分析可知,右池电极为正极,发生还原反应,电极反应式:2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,C正确;D.在左室发生反应:C6H5OH+11H2O-28e-=6CO2+28H+,根据电极反应式可知每有1mol苯酚该反应,转移28mol电子,反应产生N2的物质的量是n(N2)=mol=2.8mol,则当消耗0.1molC6H6O,将会产生0.28mol氮气,D正确;故合理选项是B。14、B【解析】
A.乳酸的系统命名为2-羟基丙酸,故A错误;B.与乳酸具有相同官能团的同分异构体,乳酸分子有对称碳原子有两种旋光异构体,包括乳酸共3种,故B正确;C.乳酸分子含有羟基、羧基,可发生取代反应、消去反应,不能发生加成反应,故C错误;D.乳酸分子含有羟基、羧基,乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸,反应的方程式为n+(n-1)H2O,故D错误;故选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、C【解析】
A.工业上常用H2和Cl2直接化合的方法生产氯化氢,氯化氢极易溶于水,可以制得盐酸,故A正确;B.氧化铝的熔点很高,故可用于制造耐高温材料,故B正确;C.SO2能使碘的淀粉溶液由蓝色变为无色,是因为发生氧化还原反应:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,SO2体现的是还原性,而非漂白性,故C错误;D.浓硫酸具有强氧化性,常温下铁和浓硫酸反应,在铁表面生成一层致密的氧化膜,也就是发生了钝化反应,可阻止浓硫酸与内部的铁进一步反应,因此可用铁质容器贮运浓硫酸,故D正确;答案选C。17、A【解析】
A.Δc(SO3)=0.8mol·L-1,Δc(O2)=0.4mol·L-1,v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;A项正确;B.ΔH<0,该反应是放热反应,温度升高时,平衡向逆反应方向移动,K减小,B项错误;C.当正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,此时反应体系中各组分的含量保持不变,但其比例关系不一定与反应的化学计量数相等,C项错误;D.若增大n(S)∶n(O)的值,实质上是增大了SO2的浓度,这样SO2的转化率将降低,D项错误。答案选A。化学平衡状态的判断是学生们的易错点,首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还是恒温绝热等,再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态,化学平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的量、浓度等保持不变,以及衍生出来的一些量也不变,但一定得是“变化的量”不变了,才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为:气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、温度、颜色等。18、B【解析】
微粒的浓度越大,lgc越大。酸性溶液中c(CH3COOH)≈0.01mol/L,lgc(CH3COOH)≈-2,碱性溶液中c(CH3COO-)≈0.01mol/L,lgc(CH3COO-)≈-2;酸性越强lgc(H+)越大、lgc(OH-)越小,碱性越强lgc(H+)越小、lgc(OH-)越大,根据图象知,曲线c为CH3COOH,a为CH3COO-,b线表示H+,d线表示OH-。据此分析解答。【详解】A.根据上述分析,直线b、d分别对应H+、OH-,故A正确;B.根据图象,pH=6时,c(Ac-)>c(HAc)>c(H+),故B错误;C.HAc电离常数Ka=,当c(CH3COOH)=c(CH3COO-),Ka=c(H+)=10-4.74,数量级为10-5,故C正确;D.曲线a与c的交点,表示c(CH3COOH)=c(CH3COO-),根据C的分析,Ka=c(H+)=10-4.74,pKa=-lgKa=-lgc(H+)=pH=4.74,故D正确;答案选B。19、C【解析】
A项、催化剂可改变反应的途径,不改变反应的始终态,则反应热不变,故A错误;B项、过程③为化学键的断裂过程,为吸热过程,故B错误;C项、过程②氢气与氮气分子没有变化,被催化剂吸附的过程,故C正确;D.过程④为化学键的形成过程,为放热过程,故D错误;故选C。20、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。21、C【解析】
A.中子数为2的氢原子的质量数为3,该原子正确的表示方法为:H,故A错误;B.钠离子的核外电子总数为10,质子数为11,钠离子正确的离子结构示意图为:,故B错误;C.氢氧根离子带一个单位负电荷,电子式为[H]一,故C正确;D.氮气分子的电子式为:,将共用电子对换成短线即为结构式,氮气的结构式为:N≡N,故D错误;故选C。22、D【解析】
A.浓硝酸与浓硫酸混合时,如果将浓硝酸注入浓硫酸中,容易发生液滴四溅,故浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,并且边加边搅拌,搅拌的目的是及时散热,防止局部过热,A正确;B.亚硝酰硫酸遇水易分解,装置B中的浓硫酸的作用是干燥SO2气体水蒸气进入装置C中,装置D中的浓硫酸的作用是防止装置E中的水蒸气进入装置C中,B正确;C.为了保证反应速率不能太慢,同时又要防止温度过高硝酸分解,SO2逸出,故冷水的温度控制在20℃左右,C正确;D.98%的浓硫酸的很难电离出H+,如果用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更慢,D错误;二、非选择题(共84分)23、消去反应加聚反应C10H18HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2OHCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3或浓溴水【解析】
根据题中各物质转化关系可知,A遇FeCl3溶液显紫色,所以A中有酚羟基,A→B发生了类似题已知的反应,结合M的结构简式可以反应推得A为,B为,C为,D为,根据E的分子式,且E在浓硫酸条件下能生成G,可知E为,G为,根据F的分子式可知,F为,所以H为,据此分析解答。【详解】(1)反应Ⅰ是醇羟基脱水生成碳碳双键,所以是消去反应,反应Ⅱ是由单体发生加聚生成高分子化合物,所以是加聚反应;(2)根据上面的分析可知,D为,所以D的分子式为C10H18,G的结构简式为;(3)E生成F的化学反应方程式为HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2O;(4)E在浓硫酸作用下转化为F时,除生成副产物G,还会进行分子间的缩聚生成高分子,该产物的结构简式为;(5)属于酯类且含甲基F的同分异构体有多种,其中一种的结构简式为HCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3;(6)根据上面的分析可知,高分子化合物N的结构简式为或,A有2种结构,可通过定量实验来确定其准确结构,该定量实验可通过A与浓溴水反应来实现,根据用去的溴的物质量判断;24、O2(酚)羟基、酯基取代反应(或酯化反应)咖啡酸乙酯+5NaOH+2NaCl+3H2O9CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH【解析】
根据流程图中有机物的结构式、分子式及反应条件分析各步反应的反应类型及产物;根据已知条件分析同分异构体的种类;根据题干信息设计有机物合成路线。由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;【详解】由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;(1)乙烯生成乙醛,则X是O2;F中含氧官能团的名称为羟基、酯基;(2)E→F的反应类型为酯化反应或取代反应;B的结构简式为;F的名称是咖啡酸乙酯;(3)D为,与NaOH溶液反应的化学方程式:;(4)由②得出分子中含有苯环且苯环上含有酚羟基;由①及分子中氧原子数目知分子中含有一个-CHO、一个HCOO-,苯环上有2个官能团一定有-OH,还含有-CH2CH(CHO)OOCH或-CH(CHO)CH2OOCH或-CH(OOCH)CH2CHO,苯环上有3种不同的位置关系,故共有9种同分异构体;(5)乙烯先被氧化成乙醛,乙醛再转化为2-丁烯醛,最后氧化为目标产物:CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH。本题难点是问题(4),应根据题中信息进行分析,遇FeCl3溶液发生显色反应,说明G中含有苯环和酚羟基,能发生水解反应,说明含有酯基,能发生银镜反应,说明含有醛基,1mol该物质最多还原出4molAg,说明酯基为HCOO-,分子不含有甲基,且苯环上有2个取代基,取代基的位置为邻间对三种,然后根据官能团位置异构进行分析。25、打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2ONO取少量除杂后的样品,溶于适量稀硫酸中,加入铜片,若不产生无色且遇空气变为红棕色的气体,说明已被除净能耗较低,生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于操作(答对两个或其他合理答案即可给分)【解析】
Cu和H2SO4、HNO3反应生成CuSO4、NO2和H2O,本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4,减少了能源消耗,生成的NO2和碱液反应生成硝酸盐或亚硝酸盐,制得的硫酸铜中含有少量Cu(NO3)2,可用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净,主要是检验硝酸根,根据硝酸根在酸性条件下与铜反应生成NO,NO与空气变为红棕色现象来分析。【详解】⑴将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下;故答案为:打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下。⑵根据题中信息得到装置a中Cu和H2SO4、HNO3反应生成CuSO4、NO2和H2O,其化学方程式:Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O;故答案为:Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O。⑶步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,二氧化氮与水反应生成NO,因此会产生的气体是NO,该气体无法直接被石灰乳吸收,NO需在氧气的作用下才能被氢氧化钠溶液吸收,因此为防止空气污染,该气体的吸收装置为;故答案为:NO;。⑷通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu(NO3)2,可用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净,主要是检验硝酸根,根据硝酸根在酸性条件下与铜反应生成NO,NO与空气变为红棕色,故答案为:取少量除杂后的样品,溶于适量稀硫酸中,加入铜片,若不产生无色且遇空气变为红棕色的气体,说明已被除净。⑸工业上也常采用将铜在450°C左右焙烧,再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法,对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4,工业上铜在450°C左右焙烧,需要消耗能源,污染较少,工艺比较复杂,而本实验减少了能源的消耗,生成的氮氧化物可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于操作;故答案为:能耗较低,生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于操作(答对两个或其他合理答案即可给分)。⑹根据反应为Cu2++H2Y=CuY+2H+,得出n(Cu2+)=n(H2Y)=cmol∙L−1×b×10−3L×5=5bc×10−3mol,蓝色晶体中Cu2+质量分数;故答案为:。26、温度计冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化b80【解析】
(1)根据水、无水乙醇和乙酰丙酮容易挥发分析解答;(2)反应的焓变只与初始状态和终了状态有关;增大反应的活化能,反应速率减慢;降低反应的活化能,反应速率加快,据此分析判断;根据实验步骤②的提示分析判断;(3)Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,据此书写反应的化学方程式;灼烧固体需要在坩埚中进行;(4)根据Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,说明Ti3+容易被氧化;并据此分析判断可以选用的指示剂,结合消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量计算样品中TiO2的质量分数。【详解】(1)根据装置图,仪器a为温度计,实验过程中为了防止水、无水乙醇和乙酰丙酮挥发,可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案为温度计;冷凝回流;(2)a.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故a错误;b.增大反应的活化能,活化分子数减少,反应速率减慢,故b正确;c.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故c错误;d.降低反应的活化能,活化分子数增多,反应速率加快,故d错误;故选b;根据实验步骤②的提示,制备过程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液,减慢钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反应速率,故答案为b;用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液;(3)Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,步骤②中钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,反应的化学方程式为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼烧二氧化钛凝胶需要在坩埚中进行,故选择的装置为a,故答案为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根据Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,说明Ti3+容易被氧化,铝与酸反应生成氢气,在液面上方形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化,故答案为与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液与NH4Fe(SO4)2溶液,现象不明显;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影响滴定结果,KMnO4不与Fe3+反应;根据滴定反应Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以选用KSCN溶液作指示剂,当滴入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液,容易变成血红色,且半分钟不褪色,说明到达了滴定终点,故答案为b;③消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol,则根据钛原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)=n(Fe3+)=0.002mol,样品中TiO2的质量分数=×100%=80%,故答案为80。27、Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2↑+H2O防止二价铁被氧化B将装置内空气排尽(或隔绝空气或防止Fe2+被氧化)白色粉末变蓝否取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3没有尾气处理装置【解析】
Ⅰ(1)FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以认为Fe2+结合HCO3-电离出来的CO32-,H+与HCO3-结合生成CO2和水;(2)柠檬酸除了酸性还有还原性,可以起到防氧化的作用;(3)产物易溶于水,难溶于乙醇,洗涤时,为了防止溶解损失,应该用乙醇洗涤;Ⅱ绿矾分解,其产物中有SO2、SO3和水,用无水硫酸铜验证水,用BaCl2溶液验证SO3,品红溶液验证SO2。【详解】Ⅰ(1)FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以认为Fe2+结合HCO3-电离出来的CO32-,H+与HCO3-结合生成CO2和水,离子方程式为Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(2)根据表中信息,柠檬酸除了酸性还有还原性,可以起到防氧化的作用,因此另一个作用是防止二价铁被氧化;(3)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,为了防止溶解损失,可以用乙醇洗涤,答案选B;II(1)加热前通氮气,排除装置中的空气,防止样品,加热是被氧化;(2)产物中有水,无水硫酸铜,遇到水蒸气,变蓝色;(3)SO3会溶于水,生成H2SO4,如果C、D装置调换位置,SO3会溶于品红溶液,不能进入C中,被检验到;(4)检验Fe2O3,可以检验Fe3+,用KSCN溶液,方法为取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3;(5)品红溶液只能用于检验SO2,不能吸收SO2,SO2为有毒气体,需要进行尾气出来,该装置的缺陷是没有气体处理装置;III根据化学方程式,可知关系式5Fe2+~MnO4−,消耗KMnO4溶液的体积为10.80mL-0.80mL=10.00mL,则n(KMnO4)=10.00mL×10-3×cmol·L-1=0.01cmol;n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01cmol×5=0.05cmol;则铁元素的质量为0.05cmol×56g·mol-1=2.8cg,则晶体中铁元素的质量分数为。28、升高温度或增大c(Sn2+)构成多个微型原电池,加快反应速率ACD375%0.375mol∙L-1Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+9.0×10-5【解析】
(1)①适当升高温度,增加c(Sn2+)等可以加快反应速率;根据反应方程式,有Sn的单质生成,与Mn构成原电池,加快反应速率;②反应到达平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化;③根据K=c(Mn2+)/c(Sn2+)计算平衡常数;根
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