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文档简介
2026届浙江省杭州市杭州市第四中学化学高三上期末达标测试试题请考生注意: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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料,鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。有关说法正确的是()A.等浓度的两种酸其酸性相同B.两种酸都能与溴水发生加成反应C.鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键D.鞣酸能与Fe3+发生显色反应,而莽草酸不能2、用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是A.4.6gNa与含0.1molHCl的稀盐酸充分反应,转移电子数目为0.2B.25℃时,1L的溶液中由水电离的的数目为C.常温常压下,和混合气体所含的原子数为D.500℃时,和在密闭容器中充分反应后生成的分子数为3、某透明溶液可能含有NH4+、Fe2+、Fe3+、SO42-、Cl-、CO32-离子中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于酸):①向溶液中滴加过量的稀Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,没有气体产生,过滤;②向①所得的沉淀加热灼烧,最后得有色固体;③向①所得的滤液,先用HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,无白色沉淀生成。下列推断正确的是()A.一定没有NH4+和Cl-B.白色沉淀是Fe(OH)2C.第③步先用HNO3酸化,是为了防止SO42-和CO32-的干扰D.原溶液中的溶质可能是(NH4)2Fe(SO4)24、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Y同主族,W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴,X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟。下列说法正确的是A.“白烟”晶体中只含共价键 B.四种元素中,Z的原子半径最大C.X的简单氢化物的热稳定性比Y的强 D.W的含氧酸的酸性一定比Z的弱5、四元轴烯t,苯乙烯b及立方烷c的结构简式如下,下列说法正确的是A.b的同分异构体只有t和c两种 B.t和b能使酸性KMnO4溶液褪色而c不能C.t、b、c的二氯代物均只有三种 D.b中所有原子-定不在同-个平面上6、与氨碱法相比较,联合制碱法最突出的优点是A.NaCl利用率高 B.设备少C.循环利用的物质多 D.原料易得7、下列指定反应的离子方程式正确的是()A.SO2与过量氨水反应:SO2+NH3·H2O=NH4++HSO3-B.FeCl3溶液与SnCl2溶液反应:Fe3++Sn2+=Fe2++Sn4+C.Cu与稀硝酸反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OD.用浓盐酸与MnO2制取少量Cl2:MnO2+4H++4Cl-MnCl2+Cl2↑+2H2O8、合成一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体,其合成的关键一步如图。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是A.甲→乙的反应为加成反应B.甲分子中至少有8个碳原子在同一平面上C.甲、乙均不能使溴水褪色D.乙与足量H2完全加成的产物分子中含有4个手性碳原子9、下列说法不正确的是()A.乙烯的结构简式为CH2=CH2B.乙烯分子中6个原子共平面C.乙烯分子的一氯代物只有一种D.CHBr=CHBr分子中所有原子不可能共平面10、下列说法不正确的是()A.工业合成氨是一种人工固氮方法 B.侯氏制碱法应用了物质溶解度的差异C.播撒碘化银可实现人工降雨 D.铁是人类最早使用的金属材料11、化学与生活密切相关。下列说法正确的是()A.利用二氧化硅与碳酸钙常温反应制备陶瓷B.纺织业利用氢氧化钠的强氧化性将其作为漂洗的洗涤剂C.利用明矾的水溶液除去铜器上的铜锈,因Al3+水解呈酸性D.“丹砂(主要成分为硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”中发生的反应为可逆反应12、向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3-B.b点对应的溶液中:K+、Ca2+、H+、Cl-C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Ag+13、某无色溶液,经测定含有Al3+、Br-、SO42-,且各离子物质的量浓度相等(不考虑水电离出来的H+和OH-),则对该溶液的说法合理的是()A.可能含有Cl- B.可能含有HCO3-14、将NaHCO3和Na2O2的固体混合物xg在密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出气体.将反应后的固体溶入水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示.下列说法错误的是()A.HCl的浓度0.2mol/LB.反应后固体的成分为NaOH与Na2CO3C.密闭容器中排出气体的成分为O2和H2OD.x的数值为6.0915、在25℃时,将1.0Lcmol·L-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量的变化如图所示。下列叙述错误的是(
)A.水的电离程度:a>b>cB.c点对应的混合溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)C.a点对应的混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)D.该温度下,CH3COOH的电离平衡常数16、钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.在钠碱循环中,吸收液为Na2SO3溶液,当吸收液的pH降为6左右时,可采用三室膜电解技术使其再生,图为再生示意图。下列说法正确的是()A.a极为电池的阳极B.a极区吸收液再生的原理是HSO3﹣+H+═H2O+SO2↑C.b电极的电极反应式是HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+D.b膜为阳离子交换膜17、下列物质的工业制法错误的是A.氨气:加热氢氧化钙和氯化铵的混合物B.金属锰:高温下铝和二氧化锰反应C.粗硅:高温下焦炭还原二氧化硅,副产物为COD.硫酸:黄铁矿煅烧生成的气体经接触氧化后用浓硫酸吸收18、铁杉脂素是重要的木脂素类化合物,其结构简式如右图所示。下列有关铁杉脂素的说法错误的是()A.分子中两个苯环处于同一平面B.分子中有3个手性碳原子C.能与浓溴水发生取代反应D.1mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3molNaOH19、能证明BF3为平面三角形而不是三角锥形分子的理由是()A.BF2Cl只有一种结构 B.三根B﹣F键间键角都为120°C.BFCl2只有一种结构 D.三根B﹣F键键长都为130pm20、乙烷、乙炔分子中碳原子间的共用电子对数目分别是1、3,则C20H32分子中碳原子间的共用电子对数目可能为()A.20 B.24 C.25 D.7721、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1mol甲苯分子最多共平面的原子个数为B.在标准状况下,4.48L环己烷含氢原子个数为C.,在稀硫酸中充分水解,所得生成物中键数为D.和的混合气体中含有的质子数,中子数均为22、关于化学键的各种叙述,下列说法中不正确的是()A.Ca(OH)2中既有离子键又有共价键B.在单质或化合物中,一定存在化学键C.在离子化合物中,可能存在共价键D.化学反应中肯定有化学键发生变化二、非选择题(共84分)23、(14分)“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药,化合物M是它的合成中间体,其合成路线如下:已知:R1CHO回答下列问题:(1)有机物A的名称是______________;反应②反应类型是__________。(2)物质B的结构简式是____________;E的分子式为_____________。(3)G中含氧官能团的名称是________;F中有________个手性碳原子。(4)请写出反应⑤的化学反应方程式_____________。(5)物质N是C的一种同分异构体,写出满足下列条件的一种同分异构体的结构简式_______。①分子结构中含有苯环和氨基,氨基与苯环直接相连;②能使溴水褪色;③核磁共振氢谱有6组峰,峰面积之比为6∶3∶2∶2∶1∶1。(6)设计由苯甲醇和CH3NH2为原料制备的合成路线_______________。24、(12分)盐酸氨溴索(又称溴环己胺醇),可用于急、慢性支气管炎及支气管扩张、肺气肿、肺结核等疾病的治疗。某研究小组拟用以下流程合成盐酸氨溴索和糖精的中间体X(部分反应条件及产物已略)。已知信息:(Ⅰ)R1CHO+R2NH2R1CH=N﹣R2(Ⅱ)(易被氧化)请回答:(1)流程中A名称为_____;D中含氧官能团的名称是_____。(2)G的分子式为_____;化合物E的结构简式是_____。(3)A→B、F→G的反应类型分别为:_____、_____。(4)写出B+CD的化学方程式_____。(5)化合物X同时符合下列条件的同分异构体H有_____种;其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为_____。①苯环上有两个取代基,其中之一是氨基;②官能团与X相同,苯环上的一氯代物有两种。(6)以甲苯和甲醇为有机原料,参照盐酸氨溴索的合成路线图,设计X的合成路线______(无机试剂任选,标明试剂、条件及对应物质结构简式)。25、(12分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为________________。(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是_______________。(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_____________。(4)装置B中冷水浴的作用为________________;装置C的名称为_____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:____________。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂_____________。Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________。(7)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②___________。26、(10分)化锡(SnI4)是一种橙黄色结晶,熔点为144.5℃,沸点为364℃,不溶于冷水,溶于醇、苯、氯仿、四氯化碳等,遇水易水解,常用作分析试剂和有机合成试剂。实验室制备四氯化锡的主要步骤如下:步骤1:将一定量锡、碘和四氯化碳加入干燥的烧瓶中,烧瓶上安装如图装置Ⅰ和Ⅱ。步骤2:缓慢加热烧瓶,待反应停止后,取下冷凝管,趁热迅速进行过滤除去未反应的锡。用热的四氯化碳洗涤漏斗上的残留物,合并滤液和洗液,用冰水浴冷却,减压过滤分离。步骤3:滤下的母液蒸发浓缩后冷却,再回收晶体。请回答下列问题(1)图中装置II的仪器名称为___________,该装置的主要作用是____________。(2)减压过滤的操作有①将含晶体的溶液倒入漏斗,②将滤纸放入漏斗并用水润湿,③微开水龙头,④开大水龙头,⑤关闭水龙头,⑥拆下橡皮管。正确的顺序是_______。27、(12分)I.四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是___,反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(2)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为___、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。II.过氧化钙溶于酸,极微溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,通常可用作医用杀菌剂、消毒剂、防腐剂。已知从溶液中制得的过氧化钙带有8个结晶水,在100℃时会脱水生成米黄色的无水过氧化钙,而无水过氧化钙在349℃时会迅速分解生成CaO和O2。以下是一种用纯净的碳酸钙制备过氧化钙的实验方案。请回答下列问题:CaCO3滤液白色结晶(3)步骤①的具体操作为向碳酸钙中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈___性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是__。(4)步骤②中反应的化学方程式为__,该反应需要在冰浴下进行,原因是__。(5)为测定产品中过氧化钙的质量分数,取1.2g样品,在温度高于349℃时使之充分分解,并将产生的气体(恢复至标准状况)通过如图所示装置收集,测得量筒中水的体积为112mL,则产品中过氧化钙的质量分数为___。28、(14分)AlN新型材料应用前景广泛,其制备与性质研究成为热点。相关数据如下:物质熔点/℃沸点/℃与N2反应温度/℃相应化合物分解温度/℃Al6602467>800AlN:>2000(>1400升华)AlCl3:(>181升华)Mg6491090>300Mg3N2:>800(1)AlN的制备。①化学气相沉积法。Ⅰ.一定温度下,以AlCl3气体和NH3为原料制备AlN,反应的化学方程式是____________________。Ⅱ.上述反应适宜的温度范围是______℃(填字母)。a.75~100b.600~1100c.2000~2300②铝粉直接氮化法。Al与N2可直接化合为AlN固体,AlN能将Al包裹,反应难以继续进行。控制温度,在Al粉中均匀掺入适量Mg粉,可使Al几乎全部转化为AlN固体。该过程发生的反应有:__________________、_________和2Al+N22AlN。③碳热还原法。以Al2O3、C(石墨)和N2为原料,在高温下制备AlN。已知:ⅰ.2Al2O3(s)⇌4Al(g)+3O2(g)∆H1=+3351kJ·mol-1ⅱ.2C(石墨,s)+O2(g)=2CO(g)∆H2=-221kJ·mol-1ⅲ.2Al(g)+N2(g)=2AlN(s)∆H3=-318kJ·mol-1运用平衡移动原理分析反应ⅱ对反应ⅰ的可能影响:______________________________________。(2)AlN的性质。AlN粉末可发生水解。相同条件下,不同粒径的AlN粉末水解时溶液pH的变化如图所示。①AlN粉末水解的化学方程式是____________________________________。②解释t1-t2时间内两条曲线差异的可能原因:_______________________________。(3)AlN含量检测。向agAlN样品中加入足量浓NaOH溶液,然后通入水蒸气将NH3全部蒸出,将NH3用过量的v1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全,剩余的H2SO4用v2mLc2mol·L-1NaOH溶液恰好中和,则样品中AlN的质量分数是________________________________。29、(10分)某课外兴趣小组探究利用废铜屑制取CuSO4溶液,设计了以下几种实验方案。完成下列填空:(1)方案一:以铜和浓硫酸反应制备硫酸铜溶液。方案二:将废铜屑在空气中灼烧后再投入稀硫酸中。和方案一相比,方案二的优点是________________________;方案二的实验中,发现容器底部残留少量紫红色固体,再加入稀硫酸依然不溶解,该固体为________。(2)方案三的实验流程如图所示。溶解过程中有气体放出,该气体是________。随着反应的进行,生成气体速率加快,推测可能的原因是________________________________________________________________________________。(3)设计实验证明你的推测:______________________________。方案四的实验流程如图所示。(4)为了得到较纯净的硫酸铜溶液,硫酸和硝酸的物质的量之比应为________;(5)对方案四进行补充完善,设计一个既能防止污染,又能实现物料循环的实验方案(用流程图表示)__________________________________。
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.莽草酸只有一个羧基能电离出氢离子,使溶液显酸性,鞣酸有一个羧基、三个酚羟基均可以电离出氢离子,使溶液显酸性,则等浓度的两种酸,鞣酸酸性更强,故A错误;B.鞣酸不含碳碳双键,含有酚羟基,与溴水只发生取代反应,故B错误;C.鞣酸含有苯环,不含碳碳双键,故C错误;D.鞣酸含有酚羟基,与铁离子反应,而莽草酸中不含酚−OH,则遇三氯化铁溶液不显紫色,故D正确;答案选D。鞣酸中的羟基为酚羟基,遇三氯化铁溶液显紫色,莽草酸中的六元环不是苯环,其中的羟基是醇羟基,遇三氯化铁溶液不显紫色,这是同学们的易错点。2、D【解析】
盐类水解的本质是水的电离平衡的移动。一定条件下可逆反应不可能进行完全。【详解】A.钠能与溶液中的水反应,不会有钠剩余。4.6gNa与稀盐酸充分反应,转移电子数目必为0.2,A项正确;B.溶液中OH-全部来自水的电离。25℃、1L的溶液中c(H+)=10-9mol/L,则c(OH-)=10-5mol/L,水电离的OH-的数目为,B项正确;C.和混合气体中,“CH2”的物质的量为1mol,所含原子数为,C项正确;D.二氧化硫与氧气的反应可逆,不能完全进行。故和充分反应生成的分子数小于,D项错误。本题选D。3、D【解析】
A.溶液可能含有NH4+,遇稀的Ba(OH)2溶液,放不出氨气,选项A错误。B.白色沉淀灼烧后生成有色固体,一定有Fe元素,没有CO32-,步骤③没有Cl-,一定含有SO42-,白色沉淀中还含有BaSO4,选项B错误;C.步骤③步用HNO3酸化,是为了防止SO42-和过量的稀Ba(OH)2溶液中的OH-的干扰,没有CO32-,选项C错误;D.溶液中,一定有Fe2+、SO42-,可能有NH4+,溶质可能是(NH4)2Fe(SO4)2,选项D正确。答案选D。本题考查化学实验方案的评价,易错点为C.步骤③步用HNO3酸化,是为了防止SO42-和过量的稀Ba(OH)2溶液中的OH-的干扰。4、C【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴,所以Z是Cl,W是C,W、Y同主族,则Y为Si;X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟,X为N。【详解】A.根据上述分析知“白烟”为NH4Cl晶体,NH4Cl属于离子化合物,既有离子键又有含共价键,故A错误;B.四种元素的原子半径为Si>Cl>C>N,故B错误;C.X的简单氢化物为NH3,Y的简单氢化物为SiH4,非金属性:N>Si,热稳定性NH3>SiH4,故C正确;D.W的含氧酸为H2CO3,Z的含氧酸有HClO、HClO4等几种,酸性HClO<H2CO3<HClO4,故D错误;答案:C。5、B【解析】
A.b苯乙烯分子式为C8H8,符合分子式的有机物结构可以是多种物质;B.t和b含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化;C.根据一氯代物中氢原子的种类判断;D.b含有碳碳双键和苯环,为平面形结构。【详解】A.b苯乙烯分子式为C8H8,对应的同分异构体也可能为链状烃,故A错误;B.t和b含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,故B正确;C.不考虑立体结构,二氯代物t和e均有3种,b有14种,故C错误;D.b含有碳碳双键和苯环,为平面形结构,苯环和碳碳双键可能在同一个平面上,故D错误。故选B。6、A【解析】
氨碱法对滤液的处理是加熟石灰使氨气循环,产生的CaCl2用途不大,而侯氏制碱法是对滤液通入二氧化碳、氨气,结晶出的NH4Cl,其母液可以作为制碱原料。【详解】氨碱法缺点:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%,约有30%的NaCl留在母液中,侯氏制碱法的优点:把合成氨和纯碱两种产品联合生产,提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本。保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96%,故选A。7、C【解析】
A.SO2与过量氨水反应生成亚硫酸铵和水:SO2+2NH3·H2O=2NH4++SO32-+H2O,故A错误,B.原方程式电荷不守恒,FeCl3溶液与SnCl2溶液反应:2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+,故B错误;C.Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故C正确;D.用浓盐酸与MnO2制取少量Cl2,生成的氯化锰是强电解质:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,故D错误;故选C。8、D【解析】
A.甲中与N相连的H被-CH2COCH3取代,发生取代反应,A错误;B.甲中至少有6个碳原子共面,即苯环的6个C,B错误;C.Br2能将-CHO氧化,甲乙中均含-CHO,C错误;D.与4个不相同的原子或原子团相连的C原子称为手性碳,一定条件下,乙中苯环、酮基、-CHO均能和氢气发生加成反应,其产物有4个手性碳,如图*所示:,D正确。答案选D。9、D【解析】
A.乙烯的结构简式为CH2=CH2,A正确;B.乙烯是平面型分子,分子中6个原子共平面,B正确;C.乙烯分子结构完全对称,只有一种等效氢原子,则一氯代物只有一种,C正确;D.乙烯是平面型分子,直接连在双键碳上的溴原子和2个碳原子、2个氢原子共平面,D错误;答案为D;10、D【解析】
A.氮的固定是把游离态氮转变成化合态氮的过程,分自然固氮和人工固氮,工业合成氨是一种人工固氮方法,A正确;B.侯氏制碱法,应用了碳酸氢钠溶解度小而结晶析出,经分离再受热分解得到碳酸钠,B正确;C.播撒碘化银、干冰都可实现人工降雨,C正确;D.铁的金属性比较强,不可能是人类最早使用的金属材料,人类使用金属材料,铜比铁早,D错误;答案选D。11、C【解析】
A.二氧化硅与碳酸钙常温下不反应,A错误;B.氢氧化钠没有强氧化性,作漂洗剂时利用它的碱性,B错误;C.明矾在水溶液中Al3+水解生成硫酸,可除去铜器上的铜锈,C正确;D.丹砂中的硫化汞受热分解生成汞,汞与硫化合生成丹砂,条件不同,不是可逆反应,D错误;故选C。12、C【解析】
A.a点对应的溶液中含有碳酸氢钠,HCO3-、OH-反应生成CO32-和水,a点对应的溶液中不能有大量OH-,故不选A;B.b点对应的溶液中有碳酸氢钠,HCO3-、H+反应生成CO2气体和水,b点对应的溶液中不能有大量H+,故不选B;C.c点对应的溶液中溶质只有氯化钠,Na+、Ca2+、NO3-、Cl-不反应,能共存,故选C;D.d点对应的溶液中含有盐酸,F-、H+反应生成弱酸HF,H+、NO3-、Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+,Ag+、Cl-反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,故不选D;答案选C。13、A【解析】
等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中,正电荷数和负电荷数恰好相等,所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液,也可能还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+,由于Al3+和HCO3-离子不共存,所以不可能含有HCO3-,据此解答。【详解】等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中,正电荷数和负电荷数恰好相等,所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液;无色硫酸铝和溴化铝的溶液与NaCl溶液不反应、可共存,所以无色溶液可能还含有NaCl,即还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+;由于Al3+和HCO3-离子不共存,所以不可能含有HCO3-;综上:①溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-三种离子;②溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-、Cl-、Na+五种离子,答案选A。14、D【解析】
A、由175mL到275mL是与碳酸氢钠反应,而n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=0.02mol,NaHCO3~~~HCl1mol1mol0.02mol0.02mol所以c(HCl)=0.02mol/(275−175)×10−3L=0.2mol/L,A正确;B、由图像可知,因为175>275-175所以固体混合物为NaOH,Na2CO3,B正确;C、由方程式可知:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成0.02mol的二氧化碳和0.02mol的水,再根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知密闭容器中排出气体的成分O2,H2O,C正确;D、根据碳原子守恒可知,n(NaHCO3)=n(CO2)="0.02mol"="0.02mol",275ml时溶质是单一的氯化钠,根据钠守恒可知n(Na2O2)=0.2mol/L×0.275L−0.02mol/L=0.0175mol,固体的质量为:0.02×84+0.0175×78=3.045g,故x=3.045g,D错误;答案选D。【点晴】解答时注意掌握过氧化钠、碳酸氢钠的性质及根据化学方程式进行的简单计算方法,本题中分析、理解图像信息是解题关键。另外明确二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的先后顺序是解答的难点和易错点,一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可看做Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。15、D【解析】
A.CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O,形成CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,其中CH3COONa的水解促进水的电离,CH3COOH的电离抑制水的电离。若向该混合溶液中通入HCl,c点反应CH3COONa+HClCH3COOH+NaCl恰好完全发生,CH3COONa减少,CH3COOH增多;若向该混合溶液中加入NaOH固体,a点反应CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O恰好完全进行,CH3COONa增多,CH3COOH减少,因此,水的电离程度:a>b>c,故A正确;B.CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O,形成CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,b点溶液呈酸性,说明CH3COOH浓度远大于CH3COONa,c点CH3COONa与HCl反应完全,溶液呈酸性,此时溶液为CH3COOH和NaCl溶液,则c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-),故B正确;C.a点反应CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O恰好完全进行,溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),此时pH=7,则c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),故C正确;D.该温度下pH=7时,c(H+)=10-7mol·L-1,c(CH3COO-)=c(Na+)=0.2mol/L,c(CH3COOH)=(c-0.2)mol/L,则醋酸的电离平衡常数Ka==,故D错误;故选D。解答本题的难点是选项A,需要明确酸、碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离。需要分析a、b、c三点c(CH3COOH)和c(CH3COONa)的差别,从而确定水的电离程度的相对大小。16、C【解析】
由示意图可知:Na+向a电极移动,HSO3﹣、SO42﹣向b电极移动,则a为阴极,b为阳极,据此解答。【详解】A.a极上氢离子被还原为氢气,发生还原反应,故a为阴极,故A错误;B.a极上氢离子得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促进HSO3﹣电离生成SO32﹣,钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生,故B错误;C.酸性条件,阴离子主要为HSO3﹣,b电极上HSO3﹣转化为SO42﹣,电极反应式为:HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+,故C正确;D.b膜允许阴离子通过,故b膜为阴离子交换膜,故D错误。故选:C。17、A【解析】
A.氨气:加热氢氧化钙和氯化铵的混合物为氨气的实验室制法,工业用氮气与氢气在一定条件下反应制取,符合题意,A正确;B.金属锰:高温下铝和二氧化锰发生铝热反应可制取金属锰,与题意不符,B错误;C.粗硅:用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅,副产物为CO,与题意不符,C错误;D.硫酸:黄铁矿煅烧生成的气体经接触氧化后用浓硫酸吸收三氧化硫制取浓硫酸,与题意不符,D错误;答案为A。加热氢氧化钙和氯化铵的混合物为氨气的实验室制法。18、A【解析】
A.分子中两个苯环连在四面体结构的碳原子上,不可能处于同一平面,故A错误;B.图中*标注的三个碳原子是手性碳原子,故B正确;C.酚羟基的邻对位可能与浓溴水发生取代反应,故C正确;D.1mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3molNaOH,分别是酯基消耗1mol,2个酚羟基各消耗1mol,故D正确;故选A。19、B【解析】
A.BF2Cl只有一种结构,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故A错误;B.BF3中B的价电子对数为3,杂化类型为sp2,三根B﹣F键间键角都为120°,为平面三角形,故B正确;C.BFCl2只有一种结构,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故C错误;D.三根B﹣F键键长都为130pm,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故D错误;故选B。20、B【解析】
烷烃中碳碳间共用电子对数为碳原子数减去1;若每减少2个H原子,则相当于碳碳间增加一对共用电子对,利用减少的H原子数目,再除以2可知增加的碳碳间共用电子对数,烷烃C20H42分子中碳原子间的共用电子对数目为19,则C20H32分子中碳原子间的共用电子对数目19+10×=24,答案选B。明确每减少2个H原子,则相当于碳碳间增加一对共用电子对。21、D【解析】
A.苯基中有11个原子共平面,甲基一个C和一个H与苯基共平面,共有13个原子共平面,所以1mol甲苯分子最多共平面的原子个数为,A错误;B.标况下,环己烷为非气态,无法计算其物质的量,B错误;C.,在稀硫酸中水解为可逆反应,无法完全变为酸和醇,C错误;D.和的摩尔质量均为44g/mol,混合气体中含有的质子数,中子数均为,D正确;故答案选D。22、B【解析】
A项、Ca(OH)2为离子化合物,既含有离子键又含有共价键,故A正确;B项、稀有气体为单原子分子,不含有化学键,故B正确;C项、Ca(OH)2为离子化合物,既含有离子键又含有共价键,故C正确;D项、化学反应的实质是旧键的断裂新键的形成,故D正确;故选B。二、非选择题(共84分)23、苯甲醛还原反应H2NC15H21NO3羟基2+→+【解析】
根据已知信息,结合C的结构简式可知,B为H2N,C与NaBH4发生还原反应生成D,D与E发生加成反应生成F,F在HCl,CH3CH2OH条件下发生取代反应生成G,G与H发生取代反应生成,在Pd/C、H2条件下发生取代反应生成M,据此分析解答。【详解】(1)有机物A()的名称为苯甲醛;反应②为C中碳氮双键反应后变成碳氮单键,与NaBH4发生还原反应,故答案为:苯甲醛;还原反应;(2)根据C的结构,结合信息R1CHO可知,物质B的结构简式是H2N;E()的分子式为C15H21NO3,故答案为:H2N;C15H21NO3;(3)G()中含氧官能团是羟基;F()中有2个手性碳原子,如图,故答案为:羟基;2;(4)反应⑤为G与H发生的取代反应,反应的化学反应方程式为+→+,故答案为:+→+;(5)物质N是C()的一种同分异构体,①分子结构中含有苯环和氨基,氨基与苯环直接相连;②能使溴水褪色,说明含有碳碳双键;③核磁共振氢谱有6组峰,峰面积之比为6∶3∶2∶2∶1∶1,满足条件的一种同分异构体可以是,故答案为:;(6)由苯甲醇和CH3NH2为原料制备,根据信息R1CHO可知,可以首先将苯甲醇氧化为苯甲醛,然后与发生反应生成,最后与NaBH4发生还原反应即可,故答案为:。本题的难点是涉及的物质结构较为复杂,易错点为(1)中反应②的类型的判断,碳氮双键变成碳氮单键,但反应物不是氢气,不能判断为加成反应,应该判断为还原反应。24、邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯硝基、羟基C13H18N1OBr1氧化反应取代反应3【解析】
由B与C的分子式、D的结构简式,结合信息①,可知B为、C为,对比甲苯与B的结构,可知甲苯发生硝化反应生成A,A发生氧化反应生成B,故A为,D发生信息②中还原反应生成E为,由盐酸氨溴索的结构简式可知E→F发生还原反应生成F,F与溴发生苯环上取代反应生成G,G与HCl反应生成盐酸氨溴索,故F为、G为。(6)、甲基用酸性高锰酸钾溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl还原引入氨基,羧基与甲醇发生酯化反应引入酯基,氨基易被氧化且能与羧基反应,结合生成A的转化,应先发生硝化反应反应生成,再发生氧化反应生成,然后发生酯化反应生成,最后发生还原反应生成目标产物。【详解】(1)A的结构简式为,其名称为:邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯。D中含氧官能团的名称是:硝基、羟基,故答案为:邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯;硝基、羟基;(1)G的结构简式为,其分子式为:C13H18N1OBr1.由分析可知,化合物E的结构简式是:,故答案为:C13H18N1OBr1;;(3)A→B是转化为,甲基转化为醛基,属于氧化反应。F→G是转化为,F中苯环上氢原子被溴原子替代,属于取代反应,故答案为:氧化反应;取代反应;(4)B+CD的化学方程式为,故答案为:;(5)化合物X同时符合下列条件的同分异构体:①苯环上有两个取代基,其中之一是氨基;②官能团与X相同,另外一个取代基含有酯基,可能为﹣COOCH3、﹣OOCCH3、﹣CH1OOCH,苯环上的一氯代物有两种,1个不同的取代基处于对位,符合条件的H共有3种,其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为:,故答案为:3;;(6)甲基用酸性高锰酸钾溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl还原引入氨基,羧基与甲醇发生酯化反应引入酯基,氨基易被氧化且能与羧基反应,结合生成A的转化,应先发生硝化反应反应生成,再发生氧化反应生成,然后发生酯化反应生成,最后发生还原反应生成目标物,合成路线流程图为:,故答案为:。25、2Fe+3Cl22FeCl3在沉积的FeCl3固体下方加热②⑤冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6)溶液2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+FeCl3得到循环利用【解析】
Ⅰ.装置A中铁与氯气反应,反应为:2Fe+3Cl22FeCl3,B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;为防止外界空气中的水蒸气进入装置使FeCl3潮解,所以用装置C无水氯化钙来吸水,装置D中用FeCl2吸收Cl2时的反应离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸,所以装置E为氢氧化钠溶液吸收氯气,据此分析解答(1)~(5);Ⅱ.三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应,化学方程式为2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl,电解氯化亚铁时,阴极阳离子得到电子发生还原反应;阳极阴离子失去电子发生氧化反应,据此分析解答(6)~(7)。【详解】Ⅰ.(1)氯气具有强氧化性,将有变价的铁元素氧化成高价铁,生成氯化铁,所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,因为无水FeCl3加热易升华,要使沉积的FeCl3进入收集器,需要对FeCl3加热,使氯化铁发生升华,使沉积的FeCl3进入收集器,故答案为:在沉积的FeCl3固体下方加热;(3)为防止FeCl3潮解,可以采取的措施有:步骤②中通入干燥的Cl2,步骤⑤中用干燥的N2赶尽Cl2,故答案为:②⑤;(4)B中的冷水是为了冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品,装置C的名称为干燥管;Fe2+的检验可通过与K3[Fe(CN)6)溶液生成蓝色沉淀的方法来完成,故答案为:冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;干燥管;K3[Fe(CN)6)溶液;(5)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,尾气吸收装置E为:,故答案为:;Ⅱ.(6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应:2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(7)电解氯化亚铁时,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e-═H2↑,阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应:Fe2+-e-=Fe3+,电解池中最终得到的FeCl3可重新用来吸收H2S,可以循环利用,故答案为:FeCl3可以循环利用。26、(球形)干燥管防止水蒸气进入装置使SnI4水解②③①④⑥⑤【解析】
(1)根据仪器构造可得,根据SnI4易水解解析;(2)按实验操作过程来进行排序。【详解】(1)图中装置II的仪器名称为(球形)干燥管,四碘化锡遇水易水解,装有无水CaCl2的干燥管可吸收空气中的水蒸气,防止空气中水蒸气进入反应器中,导致四碘化锡水解,该装置的主要作用是防止水蒸气进入装置使SnI4水解。故答案为:(球形)干燥管;防止水蒸气进入装置使SnI4水解;(2)减压过滤的操作过程:②将滤纸放入漏斗并用水润湿,③微开水龙头,保证紧贴在漏斗底部①将含晶体的溶液倒入漏斗,④开大水龙头,⑥拆下橡皮管,防止水倒吸⑤关闭水龙头。正确的顺序是②③①④⑥⑤。故答案为:②③①④⑥⑤。本题考查物质的分离、提纯,侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查,注意把握物质的性质的异同,难点(2)注意熟练掌握实验过程,按实验操作过程来进行排序。27、打开K1,关闭K2和K3,通入二氧化碳排出残留在装置中的四溴化钛和溴蒸气直形冷凝管温度计酸除去溶液中的二氧化碳CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O温度过高时过氧化氢分解60%【解析】
I.TiBr4常温易潮解,所以制备TiBr4时要使用干燥的反应物,所以通入的二氧化碳气体必须干燥,浓硫酸能干燥二氧化碳,所以试剂A为浓硫酸;因为装置中含有空气,空气中氧气能和C在加热条件下反应,所以要先通入二氧化碳排出装置中空气,需要打开K1,关闭K2和K3;然后打开K2和K3
,同时关闭K1,发生反应TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2制备TiBr4,TiBr4常温下为橙黄色固体,流入收集装置中;溴有毒不能直接排空,应该最后有尾气处理装置,TiBr4易潮解,所以装置X单元能起干燥作用,结合题目分析解答。II.大理石加入稀盐酸溶解得到氯化钙溶液,将溶液煮沸,趁热
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