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文档简介
山西省名校2025届高三暑期调研考试化学试题试卷注意事项: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、如图是工业利用菱镁矿(主要含MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3杂质)制取氯化镁的工艺流程。下列说法不正确的是()A.酸浸池中加入的X酸是硝酸B.氧化池中通入氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+C.沉淀混合物为Fe(OH)3和Al(OH)3D.在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁2、必须随配随用,不能长期存放的试剂是()A.氢硫酸 B.盐酸 C.AgNO3溶液 D.NaOH溶液3、室温下,0.1mol下列物质分别与1L0.1mol/LNaOH溶液反应,所得溶液pH最小的是A.SO3 B.NO2 C.Al2O3 D.SO24、下列说法正确的是()A.可通过加成反应实现的转化B.丙基有2种同分异构体C.乙炔和1,3-丁二烯互为同系物D.烯烃只能发生加成反应,不能发生取代反应5、氢键是强极性键上的氢原子与电负性很大且含孤电子对的原子之间的静电作用力。下列事实与氢键无关的是()A.相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点B.一定条件下,NH3与BF3可以形成NH3·BF3C.羊毛制品水洗再晒干后变形D.H2O和CH3COCH3的结构和极性并不相似,但两者能完全互溶6、常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示(a、b、d、e均为不超过1的正数),则下列说法正确的是A.该溶液pH=7 B.该溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)C.HA为强酸 D.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+7、以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如下:下列说法不正确的是A.装置②中试剂可以是NaOH溶液B.装置③的作用是干燥O2C.收集氧气应选择装置aD.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶8、干电池模拟实验装置如图。下列说法不正确的是A.锌皮作负极,碳棒作正极B.电子从锌皮流向碳棒,电流方向则相反C.NH4Cl是电解质,在锌片逐渐消耗过程中MnO2不断被氧化D.该电池是一次性电池,该废旧电池中锌可回收9、下列有关化学用语或表达正确的是A.三硝酸纤维素脂B.硬酯酸钠C.硝酸苯的结构简式:D.NaCl晶体模型:10、a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大。a原子最外层电子数等于电子层数的3倍,a和b能组成两种常见的离子化合物,其中一种含两种化学键,d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液,开始没有沉淀;随着bca2溶液的不断滴加,逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是A.简单原子半径:b>c>aB.最高价氧化物对应水化物的碱性:b<cC.工业上电解熔融cd3可得到c的单质D.向b2a2中加入cd3溶液一定不产生沉淀11、W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,其最高价氧化物对应的水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时的pH如表所示。下列说法正确的是元素对应的溶液WXYZpH(25℃)1.013.00.71.0A.简单离子半径大小顺序为:X>Y>Z>WB.Z元素的氧化物对应的水化物一定是强酸C.X、Z的简单离子都能破坏水的电离平衡D.W、Y都能形成含18个电子的氢化物分子12、t℃时,已知PdI2在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是()A.在t℃时PdI2的Ksp=7.0×10-9B.图中a点是饱和溶液,b、d两点对应的溶液都是不饱和溶液C.向a点的溶液中加入少量NaI固体,溶液由a点向c点方向移动D.要使d点移动到b点可以降低温度13、化学与环境、工农业生产等密切相关,下列说法不正确的是()A.NaCl不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂B.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜C.捕获工业排放的CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯D.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,可使酒保持良好品质14、核黄素又称为维生素B2,可促进发育和细胞再生,有利于增进视力,减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为:已知:有关核黄素的下列说法中,不正确的是:A.该化合物的分子式为C17H22N4O6B.酸性条件下加热水解,有CO2生成C.酸性条件下加热水解,所得溶液加碱后有NH3生成D.能发生酯化反应15、下列物质的转化在给定条件下不能实现的是()A.NH3NOHNO3B.浓盐酸Cl2漂白粉C.Al2O3AlCl3(aq)无水AlCl3D.葡萄糖C2H5OHCH3CHO16、阿伏加德罗常数用NA表示,下列叙述正确的是A.18克液态水与18克冰中氢键数目均为NAB.工业酸性废水中的Cr2O72-可转化为Cr3+除出,现用电解的方法模拟该过程,阴极为石墨,阳极为铁,理论上电路中每通过6mol电子,就有NA个Cr2O72-被还原C.标准状况下,22.4LNO2含有的原子数小于3NAD.1molLiAlH4在125℃完全分解成LiH、H2、Al,转移电子数为3NA17、《天工开物》记载“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅……而后火药成声”涉及的主要反应为:S+2KNO3+3CK2S+3CO2+N2↑。下列有关说法不正确的是()A.硝石主要成分为硝酸盐 B.硫磺在反应中作还原剂C.该反应为放热反应 D.火药可用于制作烟花爆竹18、依据反应2KIO3+5SO2+4H2O═I2+3H2SO4+2KHSO4(KIO3过量),利用下列装置从反应后的溶液中制取碘的CCl4溶液并回收KHSO4。下列说法不正确的是A.用制取SO2 B.用还原IO3-C.用从水溶液中提取KHSO4 D.用制取I2的CCl4溶液19、下列关于糖类的说法正确的是A.所有糖类物质都有甜味,但不一定都溶于水B.葡萄糖和果糖性质不同,但分子式相同C.蔗糖和葡萄糖都是单糖D.摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖20、已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液,Na2S溶液的反应情况如下:(1)CuSO4溶液和Na2CO3溶液主要:Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑次要:Cu2++CO32-=CuCO3↓(2)CuSO4溶液和Na2S溶液主要:Cu2++S2-=CuS↓次要:Cu2++S2-+2H2O=Cu(OH)2↓+H2S↑下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是()A.CuS<Cu(OH)2<CuCO3 B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3C.Cu(OH)2>CuCO3>CuS D.Cu(OH)2>CuCO3>CuS21、现在正是全球抗击新冠病毒的关键时期,专家指出磷酸氯喹对治疗新冠病毒感染有明显效果,磷酸氯喹的分子结构如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是()A.该有机物的分子式为:C18H30N3O8P2ClB.该有机物能够发生加成反应、取代反应、不能发生氧化反应C.该有机物苯环上的1-溴代物只有2种D.1mol该有机物最多能和8molNaOH发生反应22、实验室分离苯和水,可选用下列()A. B. C. D.二、非选择题(共84分)23、(14分)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:请回答下列问题:(1)A的化学名称为______;C中官能团的名称是_______。(2)③的反应试剂和反应条件分别是_______,该反应类型是________。(3)已知吡啶是一种有机碱,在反应⑤中的作用是________(4)反应④的化学方程式为__________(5)G的相对分子质量为__________。(6)是E在碱性条件下的水解产物,同时符合下列条件的T的同分异构体有___种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为_____。①直接连在苯环上;②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。(7)参照上述合成路线,以CH3CH2COCl和为原料,经三步合成某化工产品的路线为(其他无机试剂任选)_____。24、(12分)中药葛根是常用祛风解表药物,其有效成分为葛根大豆苷元,用于治疗高血压引起的头疼、头晕、突发性耳聋等症。其合成线路如下:请回答下列问题:(1)F中含氧官能团的名称为____________________。(2)A→B的反应类型为_________________。(3)物质E的结构简式为________________。(4)写出同时符合下列条件的物质E的同分异构体的结构简式___________(写一种)。①不能与Fe3+发生显色反应②可以发生银镜反应③苯环上有两种不同化学环境的氢原子(5)已知:写出以和CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。_________________25、(12分)阿司匹林(乙酰水杨酸,)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128℃~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,反应原理如下:制备基本操作流程如下:主要试剂和产品的物理常数如下表所示:请根据以上信息回答下列问题:(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是___。(2)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是___。(3)提纯粗产品流程如下,加热回流装置如图:①使用温度计的目的是控制加热的温度,防止___。②冷凝水的流进方向是___(填“a”或“b”)。③趁热过滤的原因是___。④下列说法不正确的是___(填字母)。A.此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是做溶剂B.此种提纯粗产品的方法叫重结晶C.根据以上提纯过程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低温时大D.可以用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸(4)在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称得产品质量为2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为___%。26、(10分)FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。I.实验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。实验开始时,先将铁粉加热至600—700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中。经过几小时的连续反应,在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛6mol/L盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置和其中的试剂应是:B为_____________。C为________________。为防止污染空气,实验时应在F处连接盛___________的尾气吸收装置。(2)反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是____________________。Ⅱ.探究FeBr2的还原性(3)实验需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液,配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是_____________,需称量FeBr2的质量为:_________。(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:假设1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+设计实验证明假设2是正确的:________(5)请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br一________:(6)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2,则反应的离子方程式为________27、(12分)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,极易溶于水,在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题:(1)在处理废水时,ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,该反应的离子方程式为_________。(2)某小组通过NaClO3法制备ClO2,其实验装置如下图。①通入氮气的主要作用有两个,一是可以起到搅拌作用,二是______________;②装置B的作用是______________;③装置A用于生成ClO2气体,该反应的化学方程式为______________;④当看到装置C中导管液面上升时应进行的操作是______________。(3)测定装置C中ClO2溶液的浓度:用______________(填仪器名称)取10.00mLC中溶液于锥形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4酸化,用0.1000mol·L-1的Na2S2O3标准液滴定至溶液呈淡黄色,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,再加入__________作指示剂,继续滴定,当溶液_______,即为终点。平行滴定3次,标准液的平均用量为20.00mL,则C中ClO2溶液的浓度为________mol·L-1。28、(14分)费托合成是以合成气(CO和H2混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成烯烃(C2~C4)以及烷烃(CH4、C5~C11、C12~C18等,用CnH2n+2表示)的工艺过程。已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1=a②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=b③回答下列问题:(1)反应(2n+1)H2(g)+nCO(g)=CnH2n+2(g)+nH2O(g)的△H_____。(用含有a、b、c、n的式子表示)(2)费托合成产物碳原子分布遵循ASF分布规律。碳链增长因子(α)是描述产物分布的重要参数,不同数值对应不同的产物分布。ASF分布规律如图,若要控制C2~C4的质量分数0.48~0.57,则需控制碳链增长因子(α)的范围是________。(3)近期,我国中科院上海高等研究院在费托合成烃的催化剂上取得重大进展。如图所示,Co2C作催化剂的规律是:选择球形催化剂时_____,选择平行六面体催化剂时_____。(4)中科院大连化物所研究团队直接利用CO2与H2合成甲醇。一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO2和2molH2发生反应“CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H”。CO2的平衡转化率(α)与温度(T)的关系如图所示。①判断△H_______0。(填“大于”“小于”或“等于”)②500K时,反应5min达到平衡。计算0~5min用H2O表示该反应的化学反应速率为_________,该反应的平衡常数为__________。③500K时,测定各物质的物质的量浓度分别为c(CO2)=0.4mol/L、c(H2)=0.2mol/L、c(CH3OH)=0.6mol/L、c(H2O)=0.6mol/L,此时反应____(填“是”或“否”)达到平衡,理由是_____。④一定条件下,对于反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。下列说法中不能表明反应达到平衡的是_____。a.恒温恒容下,c(CH3OH)=c(H2O)b.恒温恒容下,体系的压强保持不变c.恒温恒容下,体系的平均摩尔质量不变d.相同时间内,断裂H-H键和断裂H-O键之比1:129、(10分)氢原子是最轻的原子,人们曾预言它可能是所有元素之母。碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。按要求回答:(1)宇宙中含量最多的元素是氢和______。基态碳原子的核外电子占有______个原子轨道。(2)光化学烟雾中除了含有NOx外,还含有HCOOH、(PAN)等二次污染物。①PAN中C的杂化方式有______。1molPAN中含有的σ键数目为______。组成PAN的元素的电负性大小顺序为______。②相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3______(填“高”或“低”),(3)水溶液中有H3O+、H5O2+、H9O4+等微粒的形式。请画出H5O2的结构式:______。(4)硅和碳在同一主族。下图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视图),其中O原子略去,Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度,则SiA与SiB之间的距离是______nm。(d的单位为nm)
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、A【解析】
菱镁矿的主要成分是MgCO3,并含少量的Al2O3、FeCO3等,加入过量X酸溶解,根据实验目的,X酸是盐酸;通入氯气将二价铁氧化为三价铁,再加MgO调节pH得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤分离后,得到氯化镁溶液,将溶液在HCl气流中加热蒸干得到无水氯化镁,据此分析解答。【详解】A、工业利用菱镁矿(主要含MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3杂质)制取氯化镁,所以酸浸池中加入的X酸是盐酸,故A错误;B、加入氯气将二价铁氧化为三价铁,以便于调pH除铁元素,故B正确;C、根据以上分析可知,加MgO调节pH得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,所以沉淀混合物为Fe(OH)3和Al(OH)3,故C正确;D、镁是活泼金属,所以在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁,故D正确;故选A。2、A【解析】
A.氢硫酸性质不稳定,易被空气中的氧气氧化生成S和水,不能长时间放置,需要所用随配,故A选;B.盐酸性质稳定,可长时间存放,故B不选;C.硝酸银溶液性质稳定,可长时间存放,故C不选;D.氢氧化钠溶液性质稳定,可长时间存放,故D不选;答案选A。3、A【解析】
0.1mol下列气体分别与1L0.1mol⋅L−1的NaOH溶液反应,二者的物质的量相同,A.
SO3与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+SO3=NaHSO4,NaHSO4在溶液中完全电离出氢离子,溶液显强酸性;B.
NO2与NaOH等物质的量反应的方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NaNO2为强碱弱酸盐,溶液显碱性;C.
Al2O3与NaOH等物质的量反应,氧化铝过量,NaOH完全反应,化学方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,所得溶液为NaAlO2溶液,而NaAlO2为强碱弱酸盐,水解显碱性;D.
SO2与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+SO2=NaHSO3,NaHSO3在溶液中即电离又水解,电离程度大于水解程度,溶液显弱酸性;综上可知,形成的溶液pH最小的是SO3;故选:A。4、B【解析】
A.苯环中不含碳碳双键,故苯与溴不可能发生加成反应生成,选项A错误;B.丙基有CH3CH2CH2-和-CH(CH3)2,共2种,选项B正确;C.乙炔和1,3-丁二烯所含官能团不同,不是同一类有机物,二者不是同系物,选项C错误;D.烯烃在光照条件下可与氯气等发生取代反应,选项D错误。答案选B。本题综合考查有机物的结构和性质,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握有机物的官能团的性质,本题易错点为C,乙炔和1,3-丁二烯结构不同,不可能是同系物;注意同分异构体的判断,丙基有CH3CH2CH2-和-CH(CH3)2两种同分异构体。5、B【解析】
A.1个水分子能与周围的分子形成4个氢键,1个HF分子只能与周围的分子形成2个氢键,所以相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点,故A不选;B.NH3与BF3可以形成配位键从而形成NH3·BF3,与氢键无关,故B选;C.羊毛主要成分是蛋白质,蛋白质分子与水分子之间形成氢键,破坏了蛋白质的螺旋结构,所以羊毛制品水洗再晒干后变形,故C不选;D.CH3COCH3中O原子电负性很大且含孤电子对,与水分子中氢原子形成氢键,所以二者可以完全互溶,故D不选;故答案为B。6、B【解析】
常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后得到物质的量浓度为0.1mol/L的NaA溶液;A.由c(A-)<0.1mol/L,表示HA是弱酸,NaA溶液显碱性,pH>7,A错误;B.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,溶液中的物料守恒为c(A-)+c(HA)=c(Na+),B正确;C.0.1mol/LNaA溶液中c(A-)<0.1mol/L,说明A-发生水解,则HA为弱酸,C错误;D.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,D错误;答案选B。7、C【解析】
实验原理分析:二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气,氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽,在通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气,最后收集;【详解】A.装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,故不选A;B.装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,故不选B;C.由于氧气密度大于空气,选择装置b,故选C;D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,验证二氧化碳是否除尽,故不选D;答案:C8、C【解析】试题分析:A.锌是活泼金属,则锌皮作负极,碳棒作正极,A项正确;B.原电池中电子从负极沿导线流向正极,电流从正极流向负极,电流从碳棒流到锌上,B项正确;C.以糊状NH4Cl作电解质,其中加入MnO2氧化吸收H2,C项错误;D.该电池是一次性电池,该废旧电池中锌可回收,D项正确;答案选C。考点:考查干电池的工作原理9、C【解析】
A.三硝酸纤维素脂正确书写为:三硝酸纤维素酯,属于酯类物质,故A错误;B.硬酯酸钠中的“酯”错误,应该为硬脂酸钠,故B错误;C.硝基苯为苯环上的一个氢原子被硝基取代得到,结构简式:,故C正确;D.氯化钠的配位数是6,氯化钠的晶体模型为,故D错误;故答案为:C。10、A【解析】试题分析:a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大。a原子最外层电子数等于电子层数的3倍,则a为O元素;a和b能组成两种常见的离子化合物,其中一种含两种化学键,则b为Na元素;d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸,则d为Cl元素。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液,开始没有沉淀;随着bca2溶液的不断滴加,逐渐产生白色沉淀,则c为Al元素。A.简单原子半径Na>Al>O,A正确;B.最高价氧化物对应水化物的碱性,氢氧化钠强于氢氧化铝,B不正确;C.工业上电解熔融三氧化二铝来冶炼铝,氯化铝是共价化合物,其在熔融状态下不导电,C不正确;D.向过氧化钠中加入足量的氯化铝溶液可以产生氢氧化铝沉淀,D不正确。本题选A。11、D【解析】
W与Z的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时pH=1(H+浓度为0.1mol/L),是一元强酸,则W为N(最高价氧化物对应水化物为HNO3),Z为Cl(最高价氧化物对应水化物为HClO4);Y的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=0.7(H+浓度为0.2mol/L),是二元强酸,则Y为S(最高价氧化物对应水化物为H2SO4);X的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=13(OH-浓度为0.1mol/L),是一元强碱,且X的原子序数介于N与S之间,可知X为Na(最高价氧化物对应水化物为NaOH)。【详解】A.S2-、Cl-的核外电子排布相同,其中S2-的核电荷数较小,半径较大;N3-、Na+的核外电子排布相同,半径比S2-、Cl-的小,其中N3-的核电荷数较小,半径比Na+大,则简单离子半径大小顺序为:S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,A项错误;B.Z为Cl,其氧化物对应的水化物可能为强酸(如HClO4),也可能为弱酸(如HClO),B项错误;C.X的简单离子为Na+,Z的简单离子为Cl-,均不会破坏水的电离平衡,C项错误;D.W能形成N2H4,Y能形成H2S,均为18电子的氢化物分子,D项正确;答案选D。12、C【解析】
A.在t℃时PdI2的Ksp=7.0×10-5×(1×10-4)2=7×10-13,故A错误;B.图中a点是饱和溶液,b变为a铅离子的浓度增大,即b点不是饱和溶液,d变为a点要减小碘离子的浓度,说明d点是饱和溶液,故B错误;C.向a点的溶液中加入少量NaI固体,即向溶液中引入碘离子,碘离子浓度增大,PdI2的溶解平衡向生成沉淀的方向移动,铅离子浓度减小,溶液由a点向c点方向移动,故C正确;D.沉淀溶解的过程为断键过程,要吸热,即正反应沉淀溶解过程吸热,要使d点移动到b点,即使饱和溶液变为不饱和溶液,降低温度,溶解平衡向放热的方向移动,即生成沉淀的方向移动,仍为饱和溶液,故D错误。答案选C。13、A【解析】
A.NaCl浓度较高时,会导致微生物脱水死亡,可杀菌并起防腐效果,A不正确;B.乙烯是水果的催熟剂,酸性高锰酸钾溶液可氧化水果释放的乙烯,从而使水果保鲜,B正确;C.CO2能聚合成聚碳酸酯,所以可捕获工业排放的CO2,合成此可降解塑料,C正确;D.SO2能防止葡萄酒在生产和销售过程中被氧化,所以可在葡萄酒中添加微量SO2,以保持良好品质,D正确。故选A。14、A【解析】
A、根据键线式的特点和碳原子的四价理论知该化合物的分子式是C17H20N4O6,故A错误;
B、由结构式可以知该化合物中含有肽键,因此可以发生水解反应,由已知条件可知水解产物有碳酸即水和二氧化碳生成,故B正确;
C、由结构式可以知该化合物中含有肽键,因此可以发生水解反应,由已知条件可知水解产物有氨气生成,故C正确;
D、因为该化合物中含有醇羟基,因此可以发生酯化反应,故D正确;
故选A。15、C【解析】
氨气的催化氧化会生成一氧化氮,一氧化氮和氧气与水反应得到硝酸;浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气、氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙和氯化钙;氯化铝溶液受热水解生成氢氧化铝;葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇、乙醇催化氧化生成乙醛。【详解】A、氨气在催化剂加热条件下与氧气反应生成NO,NO和氧气与水反应得到硝酸,物质的转化在给定条件下能实现,故A正确;B、浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气,氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙和氯化钙,即生成漂白粉,物质的转化在给定条件下能实现,故B正确;C、Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水,氯化铝溶液受热水解生成氢氧化铝,得不到无水氯化铝,故C错误;D、葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇、乙醇与氧气在催化剂加热条件想反应生成乙醛,物质的转化在给定条件下能实现,故D正确。答案选C。考查常见元素及其化合物的性质,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,试题侧重于考查学生对基础知识的应用能力。16、D【解析】
A.冰中1个水分子周围有4个水分子通过氢键连接,每个水分子相当于含有2个氢键,所以1mol冰中,氢键的数目是2NA,故A错误;B.铁为阳极,Fe-2e-=Fe2+,Cr2O72-与亚铁离子发生氧化还原反应生成Cr3+和三价铁离子,其离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;得关系式:Fe2+~2e-~~Cr2O72-,当电路中通过6mole-,有0.5molCr2O72-被还原,故B错误;C.所以标准状况下,22.4LNO2物质的量为:=1mol,含有的原子数等于3NA,故C错误;D.依据分解化学方程式和盐酸化合价变化计算电子转移,1molLiAlH4在125℃完全分解成LiH、H2、Al,化学方程式为:LiAlH4=LiH+H2↑+Al,转移电子3NA,故D正确;故选D。17、B【解析】
A.KNO3是硝酸盐,硝石主要成分为硝酸盐,故A正确;B.硫元素化合价由0降低为-2,硫磺在反应中作氧化剂,故B错误;C.黑火药爆炸释放能量,所以该反应为放热反应,故C正确;D.燃放烟花爆竹,利用火药爆炸释放的能量,所以火药可用于制作烟花爆竹,故D正确;答案选B。18、C【解析】
A.加热条件下Cu和浓硫酸反应生成二氧化硫,所以该装置能制取二氧化硫,故A正确;B.二氧化硫具有还原性,碘酸钾具有氧化性,二者可以发生氧化还原反应生成碘,且倒置的漏斗能防止倒吸,所以能用该装置还原碘酸根离子,故B正确;C.从水溶液中获取硫酸氢钾应该采用蒸发结晶的方法,应该用蒸发皿蒸发溶液,坩埚用于灼烧固体物质,故C错误;C.四氯化碳和水不互溶,可以用四氯化碳萃取碘水中的碘,然后再用分液方法分离,故D正确;答案选C。19、B【解析】
A项,糖类不一定有甜味,如纤维素属于糖类但没有甜味,故A项错误;
B项,葡萄糖和果糖结构不同,性质不同,但分子式相同,故B项正确;C项,葡萄糖为单糖,蔗糖为二糖,故C项错误;D项,人体内无纤维素酶,不能使纤维素发生水解生成葡萄糖,故D项错误。综上所述,本题正确答案为B。糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,在水解后能变成以上两者之一的有机化合物。在化学上,由于其由碳、氢、氧元素构成,在化学式的表现上类似于“碳”与“水”聚合,故又称之为碳水化合物。20、A【解析】
由(1)可知,Cu(OH)2比CuCO3易生成,说明Cu(OH)2比CuCO3溶解度小;由(2)可知,CuS比Cu(OH)2易生成,说明CuS比Cu(OH)2溶解度更小。由此可以得出,溶解度CuS<Cu(OH)2<CuCO3。故选A。21、D【解析】
A.该有机物的分子式为:C18H32N3O8P2Cl,A错误;B.分子中含有苯环、氯原子,该有机物能够发生加成反应、取代反应,有机物可以燃烧,能发生氧化反应,B错误;C.该有机物苯环上的1-溴代物只有3种,C错误;D.氯原子水解形成酚羟基,磷酸能与氢氧化钠反应,因此1mol该有机物最多能和8molNaOH发生反应,D正确。答案选D。22、C【解析】
苯和水分层,可选分液法分离,以此来解答。【详解】A中为层析法;B为蒸发;D为过滤;苯和水分层,可选分液法分离,选项C符合;答案选C。本题考查混合物分离提纯,把握物质的性质、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意层析法为解答的难点。二、非选择题(共84分)23、甲苯氟原子浓硫酸和浓硝酸、加热取代反应(或硝化反应)吸收反应产生的氯化氢,提高反应物转化率+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O27613【解析】
A中含有1个苯环,由B的分子式可知A为,则B为,B中的氯原子被氟原子取代生成了C,C的结构简式为,C发生硝化反应生成D,D中硝基被还原成氨基生成E,E与酰氯发生取代反应生成F,F的结构简式为,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物的结构和性质解答。【详解】(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为,C中官能团的名称为氟原子,故答案为甲苯;氟原子。(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,水浴加热,与浓硝酸发生取代反应,故答案为浓硫酸和浓硝酸、水浴加热;取代反应(或硝化反应)。(3)反应⑤的方程式为,反应中生成了HCl,加入吡啶这样的有机碱,可以消耗产生的氯化氢,促进平衡右移,提高反应转化率,故答案为消耗反应中生成的氯化氢,促进平衡右移,提高产率。(4)由题中转化关系可知反应④的化学方程式为:+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O,故答案为+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O。(5)由结构简式可知G的分子式为C11H11O3N2F3,则相对分子质量为276,故答案为276。(6)T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物,显然有1个羧基,它的同分异构体,要求:①—NH2直接连在苯环上②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体,说明结构中含有醛基。分析可知,T符合条件的同分异构体分两大类:一类是苯环上有2个取代基:—NH2和HCOO—,在苯环上按邻、间、对排列方式共有3种,另一类是苯环上有3个取代基:—OH、—CHO、—NH2,3个不同的取代基在苯环上的排列方式共有10种结构,所以一共有13种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为:,故答案为13;。(6)由目标产物逆推,需要合成氨基,推知原料要先发生硝化,引入硝基,再还原得到氨基,氨基与酰氯发生取代反应生成目标产物,合成路线为:,故答案为。有机推断应以特征点为解题突破口,按照已知条件建立的知识结构,结合信息和相关知识进行推理、计算、排除干扰,最后做出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多法结合推断。24、羟基、羰基取代反应、、【解析】
分析题中合成路线,可知,A→B为A在浓硫酸、浓硝酸作用下发生硝化反应,B中-C≡N与NaOH水溶液反应,产物酸化后为C。C中-NO2经Fe和HCl的作用被还原成-NH2,生成D。根据F和E的分子式以及F与间二苯酚()的结构简式,通过逆推方法,可推断出E的结构简式。据此分析。【详解】(1)根据F分子结构,可看出分子中含有酚羟基和羰基;答案为:羟基、羰基;(2)分析A、B分子结构及反应条件,可知A→B为硝化反应,属于取代反应;答案为:取代反应;(3)根据题给信息,D为对氨基苯乙酸,分析反应E→F可知,其产物为物质E与间苯二酚发生取代反应所得,结合E分子式为C8H8O3,可知E为对羟基苯乙酸;答案为:;(4)不能与Fe3+发生显色反应,说明不含酚羟基,可以发生银镜反应,说明有醛基或甲酸酯基,苯环上有两种不同化学环境的氢原子,结合C物质的结构可推知苯环上有两个处于对位的不同基团,可能的结构有、、。答案为:、、;(5)根据信息,甲苯先发生硝化反应生成硝基甲苯,将硝基甲苯上的甲基氧化,再酯化,最后将硝基还原反应。答案为:。25、醋酸酐和水易发生反应水浴加热乙酰水杨酸受热易分解a防止乙酰水杨酸结晶析出ABC84.3%【解析】
醋酸酐和水杨酸混合,然后向混合溶液中加入浓硫酸,摇匀后加热至85℃,然后冷却、过滤、水洗得到粗产品;(1)醋酸酐和水易发生反应生成乙酸;(2)合成阿司匹林时要控制温度在85℃~90℃,该温度低于水的沸点;(3)向粗产品中加入乙酸乙酯,增大乙酰水杨酸的溶解性,然后加热回流,趁热过滤,然后冷却、减压过滤、洗涤、干燥得到乙酰水杨酸,①乙酰水杨酸受热易分解;②冷凝水采用逆流方法;③乙酰水杨酸在温度低时易结晶析出;不同进行分离提纯,水杨酸与乙酰水杨酸均含有羧基,且在水中微弱,不能用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸;
(4)水杨酸的相对分子质量为138,n(水杨酸)=2.0g÷138g/mol=0.0145mol,n(乙酸酐)=(5.0mL×1.08g/cm3)÷102g/mol=0.0529mol,由于乙酸酐的物质的量大于水杨酸,所以得到的乙酰水杨酸应该按照水杨酸来计算,故理论上得到乙酰水杨酸的质量为0.0145mol×180g/mol=2.61g,产率=实际质量理论质量×100%.【详解】醋酸酐和水杨酸混合,然后向混合溶液中加入浓硫酸,摇匀后加热至85℃,然后冷却、过滤、水洗得到粗产品;(1)醋酸酐和水易发生反应生成乙酸,生成的乙酸抑制水杨酸和乙酸酐反应,所以需要干燥仪器,故答案为:醋酸酐和水易发生反应;(2)合成阿司匹林时要控制温度在85℃∼90℃,该温度低于水的沸点,所以合适的加热方法是水浴加热,故答案为:水浴加热;(3)①乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128℃∼135℃,使用温度计的目的是控制加热的温度,防止乙酰水杨酸受热易分解,故答案为:乙酰水杨酸受热易分解;②采取逆流原理通入冷凝水,充满冷凝管,充分冷凝回流,冷凝水从a口进,从b口出,故答案为:a;③趁热过滤,防止乙酰水杨酸结晶析出,减少损失,故答案为:防止乙酰水杨酸结晶析出;④乙酸乙酯起溶剂作用,趁热过滤除去水杨酸,再冷却结晶析出乙酰水杨酸,说明低温时乙酰水杨酸在乙酸乙酯中的溶解度较小,利用水杨酸、乙酰水杨酸在乙酸乙酯中溶解度不同就行分离提纯,这种分离提纯方法为重结晶,由于水杨酸与乙酰水杨酸均含有羧基,且在水中微弱,不能用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸,故选:ABC;(4)水杨酸的相对分子质量为138,n(水杨酸)=2.0g÷138g/mol=0.0145mol,n(乙酸酐)=(5.0mL×1.08g/cm3)÷102g/mol=0.0529mol,由于乙酸酐的物质的量大于水杨酸,所以得到的乙酰水杨酸应该按照水杨酸来计算,故理论上得到乙酰水杨酸的质量为0.0145mol×180g/mol=2.61g,产率=实际质量理论质量×100%=2.2g2.61g×100%=84.3%,故答案为:84.3%.26、饱和NaHCO3溶液的洗气瓶浓H2SO4的洗气瓶NaOH溶液用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中250mL容量瓶5.4g取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【解析】
I.装置A用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,装置B中盛有的NaHCO3饱和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置C中盛有的浓H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反应器中的空气赶尽,并将油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,在加热条件下与铁反应生成黄绿色鳞片状溴化亚铁,在装置F处连接盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染环境;Ⅱ.Fe2+和Br-的还原性强弱顺序为:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯气先氧化Fe2+,再氧化Br-。【详解】(1)实验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,盐酸易挥发,制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气,装置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空气中,氢氧化钠溶液能够与溴单质反应,为防止污染空气,实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,故答案为饱和NaHCO3溶液的洗气瓶;浓H2SO4的洗气瓶;NaOH溶液;(2)反应前先通入一段时间CO2,将容器中的空气赶净,避免空气中的氧气干扰实验;反应过程中要不断通入CO2,还可以油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,使溴能够与铁粉充分反应,故答案为用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中;(3)配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和250mL容量瓶;250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.25mol,则FeBr2的质量为0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案为250mL容量瓶;5.4g;(4)若假设2正确,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,向反应后的黄色溶液中加入KSCN溶液,溶液会变为红色,故答案为取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确;(5)溶液中Fe2+和Br2能够发生氧化还原反应生成Fe3+和Br-,反应的离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,则故答案为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;(6)40mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.004mol,0.004molFe2+消耗Cl2的物质的量为0.002mol,3×10-3molCl2有0.001molCl2与Br-反应,反应消耗Br-的物质的量为0.002mol,参与反应的Fe2+、Br-和Cl2的物质的量比为0.004mol:0.002mol:0.003mol=4:2:3,则反应的离子方程式为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-,故答案为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。本题考查了实验方案的设计与评价和探究实验,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。27、2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸防止倒吸(或作安全瓶)2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O加大氮气的通入量酸式滴定管(或移液管)淀粉溶液溶液蓝色退去0.04000【解析】
(3)ClO2有强氧化性,容易氧化乳胶,量取ClO2溶液时,不可用碱式滴定管,可用酸式滴定管或移液管。标定ClO2浓度的思路为:ClO2将I-氧化成I2,再用Na2S2O3标准液滴定生成的I2,根据电子得失守恒、原子守恒有:2ClO2~2Cl-~10e-~10I-~5I2~10Na2S2O3,据此计算解答。【详解】(1)ClO2将CN-氧化成CO2和N2,自身被还原为Cl-,结合电子得失守恒、原子守恒、电荷守恒可得离子方程式为:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-,故答案为:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-;(2)①二氧化氯体积分数大于10%即可能发生爆炸,通入氮气除起到搅拌作用外,还可以稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸,故答案为:稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸;②ClO2极易溶于水,如果没有B,极易引起倒吸,所以B的作用是:防止倒吸(或作安全瓶),故答案为:防止倒吸(或作安全瓶);③NaClO3作氧化剂、H2O2作还原剂,结合原子守恒、得失电子守恒可得方程式为:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O,故答案为:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O;④当看到装置C中导管液面上升,说明ClO2的含量偏高了,要加大氮气的通入量,以免爆炸,故答案为:加大氮气的通入量;(3)ClO2有强氧化性,量取C
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