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文档简介
新疆维吾尔自治区喀什二中2026届化学高三上期末预测试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、分类是化学研究的重要方法,下列物质分类错误的是()A.化合物:干冰、明矾、烧碱B.同素异形体:石墨、C60、金刚石C.非电解质:乙醇、四氯化碳、氯气D.混合物:漂白粉、纯净矿泉水、盐酸2、阿斯巴甜(Aspartame,结构简式如图)具有清爽的甜味,甜度约为蔗糖的200倍.下列关于阿斯巴甜的错误说法是A.在一定条件下能发生取代反应、加成反应B.酸性条件下的水解产物中有两种氨基酸C.一定条件下既能与酸反应、又能与碱反应D.分子式为C14H18N2O3,属于蛋白质3、某二元弱碱B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸溶液,B(OH)2、B(OH)+、B2+的浓度分数δ随溶液POH[POH=-lgc(OH)-]变化的关系如图,以下说法正确的是A.交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mLB.当加入的盐酸溶液的体积为10mL时存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)C.交点b处c(OH)=6.4×10-5D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL时存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+),4、下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是()A.非金属元素组成的化合物中只含共价键B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强5、下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是()A.铝制器皿不宜盛放酸性食物B.电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠C.铁制容器盛放和运输浓硫酸D.镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀6、香豆素-3-羧酸是日用化学工业中重要香料之一,它可以通过水杨醛经多步反应合成:下列说法正确的是()A.水杨醛苯环上的一元取代物有4种B.可用酸性高锰酸钾溶液检验中间体A中是否混有水杨醛C.中间体A与香豆素-3-羧酸互为同系物D.1mol香豆素-3-羧酸最多能与1molH2发生加成反应7、“聚酯玻璃钢”是制作宇航员所用氧气瓶的材料。甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法中一定正确的是(
)①甲物质能发生缩聚反应生成有机高分子;②1mol乙物质最多能与4molH2发生加成反应;③1mol丙物质可与2mol钠完全反应,生成22.4L氢气;④甲、乙、丙三种物质都能够使酸
性高锰酸钾溶液褪色A.①③ B.②④ C.①② D.③④8、2.8gFe全部溶于一定浓度、200mL的HNO3溶液中,得到标准状况下的气体1.12L,测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变化忽略不计,下列有关判断正确的是A.反应后溶液中c(NO3-)=0.85mol/LB.反应后的溶液最多还能溶解1.4gFeC.反应后溶液中铁元素可能以Fe2+形式存在D.1.12L气体可能是NO、NO2的混合气体9、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)B.Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)C.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)D.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)10、科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如下图所示。下列说法不正确的是A.过程I得到的Li3N中N元素为—3价B.过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O===3LiOH+NH3↑C.过程Ⅲ中能量的转化形式为化学能转化为电能D.过程Ⅲ涉及的反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O11、下列说法正确的是()A.碱金属族元素的密度,沸点,熔点都随着原子序数的增大而增大B.甲烷与氯气在光照条件下,生成物都是油状的液体C.苯乙烯所有的原子有可能在同一个平面D.电解熔融的AlCl3制取金属铝单质12、下列说法正确的是()A.用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸B.测定新制氯水的pH时,先用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,再与标准比色卡对照C.检验牙膏中是否含有甘油,可选用新制的氢氧化铜悬浊液,若含有甘油,则产生绛蓝色沉淀D.将阿司匹林粗产品置于烧杯中,搅拌并缓慢加入饱和NaHCO3溶液,目的是除去粗产品中的水杨酸聚合物13、下列我国科技成果不涉及化学变化的是A.厨余污油裂化为航空燃油B.“深海勇士”号潜水艇用锂电池供能C.以“煤”代“油”生产低碳烯烃D.用“天眼”接收宇宙中的射电信号A.A B.B C.C D.D14、下列物质的用途利用其物理性质的是A.草酸用作还原剂 B.生石灰用作干燥剂C.苯用作萃取剂 D.铁粉用作抗氧化剂15、下列实验操作正确的是A.稀释浓硫酸 B.添加酒精C.检验CO2是否收集满 D.过滤16、从化学的规角分析,下列说法不正确的是A.锂离子电池是一种生活中常用的化学电源B.纳米材料可用于制造不用洗的衣服面料C.水中加入“催化剂”,可变成汽车燃料“油”D.科学家未研发出只加水就能跑的“水氢发动机”汽车17、用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)ABCDX中试剂浓硝酸浓硫酸双氧水浓氨水Y中试剂CuC2H5OHMnO2NaOH气体NO2C2H4O2NH3A.A B.B C.C D.D18、在2019年9月25日,北京大兴国际机场正式投运。下列说法不正确的是A.机场航站楼使用的玻璃为无机非金属材料B.机场航站楼使用的隔震支座由橡胶和钢板相互粘结而成,属于新型无机材料C.机场航站楼采用的钢铁属于合金材料D.机场高速采用了新型自融冰雪路面技术,减少了常规融雪剂使用对环境和桥梁结构所造成的破坏19、硝酸铵(NH4NO3)在不同条件下分解可以得到不同的产物,下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是A.N2O、H2O B.N2、O2、H2O C.N2、HNO3、H2O D.NH3、NO、H220、25℃时,部分含铁元素的微粒在溶液中的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是()A.pH=4时,溶液中存在下列关系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-)B.H2FeO4的第一步电离平衡常数Ka1=4.15×10-4C.B点溶液加NaOH溶液到pH为4的过程中,减小D.B、C两点对应溶液中水的电离程度:B<C21、以下说法正确的是A.CH3CH2C(CH3)3的系统命名是:2,2―甲基丁烷B.H2、D2、T2互称为同位素C.乙酸、硬脂酸、软脂酸、油酸均属于同系物D.硝基乙烷(CH3CH2NO2)与甘氨酸(H2NCH2COOH)互称为同分异构体22、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试管、铁架台、导管乙酸乙酯的制备B分液漏斗、烧杯、铁架台用CCl4萃取溴水中的Br2C500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、天平配制500mL1.00mol/LNaCl溶液D三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚钳、泥三角从食盐水中得到NaCl晶体A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)有机化合物F是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示:已知:①A的核磁共振氢谱图中显示两组峰②F的结构简式为:③通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。④R-CH=CH2R-CH2CH2OH请回答下列问题:(1)A的名称为______________(系统命名法);Z中所含官能团的名称是___________。(2)反应Ⅰ的反应条件是__________。(3)E的结构简式为_______________________。(4)写出反应Ⅴ的化学方程式____________________________________________。(5)写出反应IV中的化学方程式____________________________________________。(6)W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,则W的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,②苯环上有两个取代基,③不能水解,遇FeCl3溶液不显色的结构共有_________种(不包括立体异构),核磁共振氢谱有四组峰的结构为____________。24、(12分)化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体,可通过以下途径合成:已知:①(苯胺易被氧化)②甲苯发生一硝基取代反应与A类似。回答下列问题:(1)写出化合物H的分子式__________,C中含氧官能团的名称___________。(2)写出有关反应类型:BC___________;FG___________。(3)写出AB的反应方程式:___________________________。(4)写出同时满足下列条件D的所有同分异构体的结构简式:____________①能发生银镜反应②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色③核磁共振氢谱(1显示分子中有4种不同化学环境的氢(5)合成途径中,C转化为D的目的是_____________________。(6)参照上述合成路线,以甲苯和(CH3CO)2O为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:_________________________25、(12分)高锰酸钾是常用的氧化剂。某化学小组在实验室以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4,下图是实验室制备高锰酸钾的操作流程。已知:温度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38请回答:(1)反应①的化学方程式为______________________________________,加热软锰矿、KClO3和KOH固体,除三脚架、玻璃棒、泥三角和铁坩埚外,还用到的仪器有___,不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是______________(2)反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________________;上述流程中可以循环利用的物质是__________________________。(3)实验时,从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作a为___________________,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低其原因是________。26、(10分)测定硫铁矿(主要成分为FeS2)中硫和铁含量的实验步骤如下:(硫含量的测定)①准确称取0.5g硫铁矿粉于坩埚中,加入4.5gNa2O2,用玻璃棒充分搅拌,上面再盖一层Na2CO3,在700℃下焙烧15min。②将坩埚及其盖放入100mL沸水中,浸泡10min并洗净坩埚。将所得溶液转移至烧杯中。③向上述烧杯中先加入过量硝酸,再加入足量Pb(NO3)2溶液。过滤,洗涤、干燥,称得固体为2.02g。(铁含量的测定)④准确称取0.5g硫铁矿粉,加入盐酸和硝酸使其溶解。趁热加入稍过量的SnCl2溶液(Sn2++2Fe3+==2Fe2++Sn4+),再用HgCl2氧化除去多余的SnCl2。⑤以二苯胺磷酸钠为指示剂,用0.05mol/L的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+(K2Cr2O7被还原为Cr3+),直至终点,消耗11.20mLK2Cr2O7溶液。回答下列问题。(1)步骤①适宜材质的坩埚是_____(填字母)。a.铁坩埚b.铝坩埚c.陶瓷坩埚(2)步骤①中上面盖一层Na2CO3的主要目的是_________________,焙烧时,FeS2和Na2O2反应生成硫酸盐和氧化钠的化学方程式为______________________________________。(3)步骤③中得到的固体的化学式为__________________。(4)步骤④若不除去过量的SnCl2,则会造成铁的含量测量值___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(5)步骤⑤滴定时,K2Cr2O7溶液应盛放在_______(填“酸”或“碱”)式滴定管中;实验室配制100mL0.05mol/LK2Cr2O7溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_____和_____。27、(12分)三氯化硼(BCl3),主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂,还用于高纯硼或有机硼的制取。某兴趣小组用氯气和硼为原料,采用下列装置(部分装置可重复使用)制备BCl3。已知:①BCl3的沸点为12.5℃,熔点为-107.3℃;遇水剧烈反应生成硼酸和盐酸;②2B+6HCl2BCl3+3H2;③硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应。请回答下列问题:(1)A装置可用氯酸钾固体与浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式为___________。(2)装置从左到右的接口连接顺序为a→___________________→j。(3)装里E中的试剂为___________,如果拆去E装置,可能的后果是____________。(4)D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气,排尽装置中的空气。若缺少此步骤,则造成的结果是_____。(5)三氯化硼与水能剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式________,硼酸也可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示:则阳极的电极反应式__________________,分析产品室可得到H3BO3的原因________________。28、(14分)(化学——选修3:物质结构与性质)第23号元素钒在地壳中的含量大约为0.009%,在过渡元素中仅次于Fe、Ti、Mn、Zn,排第五位。我国四川攀枝花地区蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿。(1)钒在周期表中的位置为__________,电子占据的最高能层的轨道形状为_______(2)在地壳中含量最高的五种过渡金属元素Fe、Ti、Mn、Zn、V中,基态原子核外单电子数最多的是_____。(3)过渡金属可形成许多羧基配合物,即CO作为配体形成的配合物。①CO的等电子体有N2、CN-、_______等(任写一个)。②CO作配体时,配位原子是C而不是O,其原因是________。(4)过渡金属配合物常满足“18电子规则”,即中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18,如[Fe(CO)5]、[Mn(CO)5]-等都满足这个规则。①下列钒配合物中,钒原子满足18电子规则的是__________。A[V(H2O)6]2+B[V(CN)6]4-C[V(CO)6]-D[V(O2)4]3-②化合物的熔点为138℃,其晶体类型为________。(5)VCl2(熔点1027℃)和VBr2(熔点827℃)均为六方晶胞,结构如图所示。①VCl2和VBr2两者熔点差异的原因是_________。②设晶体中阴、阳离子半径分别为r-和r+,该晶体的空间利用率为________(用含a、c、r+和r-的式子表示)。29、(10分)黄铜矿(CuFeS2)是炼铜的主要矿物,在野外很容易被误会为黄金,因此被称为愚人金。回答下列问题:(1)处于激发态的S原子,其中1个3s电子跃迁到3p轨道上,该激发态S原子的核外电子排布式为__。同族元素的氢化物中,H2O比H2Te沸点高的原因是__。(2)检验Fe2+的试剂有多种,其中之一是铁氰化钾(K3[Fe(CN)6]),又称赤血盐。①在配合物K3[Fe(CN)6]中,易提供孤电子对的成键原子是__(填元素名称),含有12molσ键的K3[Fe(CN)6]的物质的量为__mol。②赤血盐中C原子的杂化方式为__;C、N、O三种元素第一电离能由大到小的排序为___;写出与CN-互为等电子体的一种化合物的化学式__。③Fe、Na、K的晶胞结构相同,但钠的熔点比钾更高,原因是___。(3)CuFeS2的晶胞结构如图所示。已知:晶胞参数a=0.524nm,c=1.032nm。则CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与__个S原子相连,晶体密度ρ=__g·cm-3(列出计算表达式)。
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、C【解析】
A.干冰为二氧化碳、明矾为十二水合硫酸铝钾、烧碱为氢氧化钠,都是化合物,故A正确;B.石墨、C60、金刚石都是碳元素形成的不同单质,属于同素异形体,故B正确;C.乙醇、四氯化碳属于非电解质,氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;D.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物、纯净矿泉水是含电解质的水,属于混合物,盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,故D正确;答案选C。2、D【解析】
A.分子中含有-COOH、酯基-COO-、肽键,能发生取代反应,分子中含有苯环能发生加成反应,故A正确;B.酸性条件下肽键发生水解,生成两种氨基酸,故B正确;C.阿斯巴甜中含有氨基,具有碱性,可与酸反应,含有-COOH,具有酸性,可与碱反应,故C正确;D.蛋白质属于高分子化合物,该有机物相对分子质量较小,不属于蛋白质,故D错误;故选D。3、C【解析】图中曲线①B(OH)2,②为B(OH)+③为B2+;交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mL时,反应生成等浓度的B(OH)Cl和B(OH)2混合液,由于两种溶质水解电离能力不同,所以B(OH)2、B(OH)+浓度分数δ不相等,A错误;当加入的盐酸溶液的体积为10mL时,溶液为B(OH)Cl,溶液显酸性,根据B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)可知,c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(B2+)>c(OH-),B错误;交点b处时,c(B(OH)+)=c(B2+),根据B(OH)+B2++OH-,K2=c(OH-)=6.4×10-5,C正确;当加入的盐酸溶液的体积为15mL时,生成等体积等浓度B(OH)Cl和BCl2的混合液,存在电荷守恒为c(Cl-)+c(OH-)=2c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+),D错误;正确选项C。4、B【解析】
A.NH4Cl全部由非金属元素组成,但含有离子键和共价键,A项错误;B.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,各周期中ⅠA族金属元素的金属性最强,B项正确;C.同种元素的原子质子数相同,但中子数不同,C项错误;D.Ⅶ族元素的阴离子还原性越强,则元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,D项错误;答案选B。5、C【解析】
A.铝性质较活泼,能和强酸、强碱反应生成盐和氢气,在金属活动性顺序表中Al位于H之前,所以能用金属活动性顺序解释,故A错误;B.金属阳离子失电子能力越强,其单质的还原性越弱,用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极生成氢气而得不到钠,说明Na的活动性大于氢,所以可以用金属活动性顺序解释,故B错误;C.常温下,浓硫酸和铁发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,该现象是钝化现象,与金属活动性顺序无关,故C正确;D.构成原电池的装置中,作负极的金属加速被腐蚀,作正极的金属被保护,Fe、Zn和电解质构成原电池,Zn易失电子作负极、Fe作正极,则Fe被保护,所以能用金属活动性顺序解释,故D错误;故选C。【点睛】金属活动性顺序表的意义:①金属的位置越靠前,它的活动性越强;②位于氢前面的金属能置换出酸中的氢(强氧化酸除外);③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K,Ca,Na除外);④很活泼的金属,如K、Ca、Na与盐溶液反应,先与溶液中的水反应生成碱,碱再与盐溶液反应,没有金属单质生成.如:2Na+CuSO4+2H2O═Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑;⑤不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应,如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁:Fe2O3+3H22Fe+3H2O。6、A【解析】
A.水杨醛苯环上的四个氢原子的环境不同,即苯环上有4种等效氢,苯环上的一元取代物有4种,故A正确;B.水杨醛中含有醛基和酚羟基,具有醛和酚的性质;中间体中含有酯基、碳碳双键,具有酯和烯烃性质,二者都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象相同,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别,故B错误;C.结构相似,在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的有机物互称同系物,中间体中含有酯基、香豆酸-3-羧酸中含有酯基和羧基,二者结构不相似,所以不是同系物,故C错误;D.香豆酸-3-羧酸中苯环和碳碳双键能和氢气发生加成反应,则1mol各物质最多能和4mol氢气发生加成反应,故D错误;故答案为A。7、B【解析】
①甲物质中含有碳碳双键,能发生加聚反应,不能发生缩聚反应,①错误;②乙中苯环和碳碳双键能和氢气发生加成反应,1mol乙物质最多能与4molH2发生加成反应,②正确;③丙中-OH能和Na反应,且-OH与Na以1:1反应,1mol丙物质可与2mol钠完全反应,生成1mol氢气,温度和压强未知,因此不能确定气体摩尔体积,也就无法计算氢气体积,③错误;④含有碳碳双键的有机物和醇都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此这三种物质都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,④正确;综上所述可知正确的说法为②④,故合理选项是B。8、A【解析】
Fe和硝酸反应生成硝酸盐和氮氧化物,氮氧化物在标况下体积是1.12L,则n(NOx)==0.05mol,反应后溶液pH=1说明溶液呈酸性,硝酸有剩余,则Fe完全反应生成Fe(NO3)3。【详解】A.根据N原子守恒知,反应后溶液中n(NO3-)=n(HNO3)+3n[Fe(NO3)3]=0.02mol+3×=0.17mol,则c(NO3-)==0.85mol/L,A正确;B、反应后溶液还能溶解Fe,当Fe完全转化为Fe(NO3)2,消耗的Fe质量最多,反应后剩余n(HNO3)=0.1mol/L×0.2L=0.02mol,根据3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O知,硝酸溶解的n(Fe)=×3=0.0075mol,根据转移电子相等知,硝酸铁溶解的n(Fe)==0.025mol,则最多还能溶解m(Fe)=(0.0075+0.025)mol×56g/mol=1.82g,B错误;C、反应后硝酸有剩余,则Fe完全反应生成Fe(NO3)3,没有硝酸亚铁生成,C错误;D.2.8gFe完全转化为Fe(NO3)3时转移电子物质的量=×3=0.15mol,假设气体完全是NO,转移电子物质的量=0.05mol×(5-2)=0.15mol,假设气体完全是NO2,转移电子物质的量=0.05mol×(5-4)=0.05mol<0.15mol,根据转移电子相等知,气体成分是NO,D错误;答案选A。【点睛】灵活应用守恒法是解答的关键,注意许多有关化学反应的计算,如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的,常见的守恒关系有:反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒;②电解质溶液中的电荷守恒;③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等;④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式,运用关系式法等计算技巧巧妙解题。9、A【解析】
A.NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH,两步反应均能实现,故A正确;B.NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O,第二步反应不能实现,故B错误;C.蔗糖中不含醛基,蔗糖不能发生银镜反应,第二步反应不能实现,故C错误;D.Fe与HCl反应生成FeCl2和H2,第二步反应不能实现,故D错误;答案选A。10、C【解析】
A.Li3N中锂元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素的代数和为0可知,N元素的化合价为-3价,A项正确;B.由原理图可知,Li3N与水反应生成氨气和W,元素的化合价都无变化,W为LiOH,反应方程式:Li2N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B项正确;C.由原理图可知,过程Ⅲ为电解氢氧化锂生成锂单质、氧气和水,电能转化为化学能,C项错误;D.过程Ⅲ电解LiOH产生O2,阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,D项正确。故答案选C。11、C【解析】
A.碱金属族元素的密度,沸点,熔点都随着原子序数的增大而增大,但钠和钾反常,故A错误;B.甲烷与氯气在光照条件下,发生取代反应,共有氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷五种物质,其中氯化氢、一氯甲烷是气体,不是液体,故B错误;C.苯中所有原子在同一面,乙烯所有的原子在同一面,由苯和乙烯构成的苯乙烯,有可能所有的原子在同一个平面,故C正确;D.AlCl3是共价化合物,电解熔融不能产生铝离子得电子,不能制取金属铝单质,故D错误。答案选C。12、D【解析】
A.乙醇和乙酸的反应为可逆反应,用乙醇和浓硫酸不能除去乙酸乙酯中的少量乙酸,并引入了新的杂质,故A错误;B.新制氯水具有强氧化性,不能用pH试纸测定新制氯水的pH,故B错误;C.多羟基有机化合物如甘油遇新制氢氧化铜产生绛蓝色溶液,不会产生蓝色沉淀,故C错误;D.将阿司匹林粗产品置于烧杯中,搅拌并缓慢加入饱和NaHCO3溶液,目的是除去粗产品中的水杨酸聚合物,故D正确;正确答案是D。13、D【解析】
A、航空燃油是厨余污油通过热裂解等技术得到一种长链脂肪酸的单烷基酯,该过程属于化学变化,故不选A;B、电池放电时把化学能转化为电能,属于化学变化,故不选B;C、煤制烯烃,属于化学变化,故不选C;D、用“天眼”接收宇宙中的射电信号,没有生成新物质,不属于化学变化,故选D。14、C【解析】
A.草酸用作还原剂是由于其容易失去电子,表现还原性,利用的是物质的化学性质,A不符合题意;B.生石灰用作干燥剂是由于CaO与水反应产生Ca(OH)2,利用的是物质的化学性质,B不符合题意;C.苯用作萃取剂是由于被萃取的物质容易溶于苯中,没有新物质存在,利用的是物质的物理性质,C符合题意;D.铁粉用作抗氧化剂是由于Fe容易失去电子,表现还原性,是利用的物质的化学性质,D不符合题意;故合理选项是C。15、A【解析】
A.稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,故A正确;B.使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,不能向燃着的酒精灯内添加酒精,故B错误;C.检验CO2是否收集满,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故C错误;D.过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,玻璃棒紧靠三层滤纸处,故D错误;故答案选A。16、C【解析】
A选项,手机锂离子电池是一种生活中常用的化学电源,故A正确;B选项,纳米材料可用于制造不用洗的衣服面料,故B正确;C选项,水(H2O)中只含H、O两种元素,汽车燃料“油”含有C和H两种元素,两者含有不同种元素,利用水不可能制成汽车燃料“油”,故C错误;D选项,水变氢是吸热反应,从能量守恒定律得出科学家不可能研发出只加水就能跑的“水氢发动机”汽车,故D正确。综上所述,答案为C。17、C【解析】
A.二氧化氮和水反应,收集二氧化氮不能用排水法,A错误;B.乙醇消去制乙烯需要加热,B错误;C.双氧水分解制氧气制取装置用固液不加热制气体,收集氧气用排水法,C正确;D.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,D错误;答案选C。18、B【解析】
A.玻璃的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,A正确;B.橡胶属于有机高分子材料,钢板属于合金材料,它们都不属于新型无机材料,B不正确;C.钢铁是铁碳的合金,属于合金材料,C正确;D.常规融雪剂主要成分为氯化镁等,会腐蚀水泥路面和桥梁,新型自融冰雪路面技术可减少对路面及桥梁的影响,D正确;故选B。19、D【解析】
硝酸铵(NH4NO3)中的两个氮原子的化合价分别为-3和+5。【详解】A.硝酸铵分解为N2O和H2O,-3价氮化合价升高到+1价,+5价氮化合价也降低到+1价,发生了归中反应,合理,故A不选;B.硝酸铵分解为N2、O2、H2O,硝酸铵中-3价氮化合价升高到0价,部分-2价氧的化合价也升高到0价,+5价氮的化合价降低到0价,发生了氧化还原反应,故B不选;C.硝酸铵分解为N2、HNO3、H2O,硝酸铵中的-3价氮和+5价氮发生了归中反应,生成了氮气,合理,故C不选;D.硝酸铵分解为NH3、NO、H2,只有化合价的降低,没有化合价的升高,不合理,故D选。故选D。20、C【解析】
A、由图中离子在溶液中的物质的量分数可知,pH=4时,溶液中存在下列关系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-),故A正确;B、由A点数据可知,A点对应的溶液中pH=4,HFeO4-的物质的量分数为80.6%,则H2FeO4的物质的量分数为19.4%,所以两者的物质的量之比为=4.15,c(H+)=10-4mol/L,H2FeO4的第一步电离平衡常数Ka1==4.15×l0-4,故B正确;C、B点溶液加NaOH溶液到pH为4的过程中,溶液的酸性减弱,c(HFeO4-)增大,即c(H+)减小,所以增大,故C错误;D、B点pH约为3,溶液显酸性,溶液的酸性是由高铁酸和高铁酸氢根的电离决定的,而C点的pH约为7,是由高铁酸氢根的电离和高铁酸根的水解共同决定的,酸的电离对水的电离有抑制作用,酸性越强,抑制作用越大,而酸根水解会促进水的电离,溶液的pH越大,则对水的电离的促进作用就越大,所以B、C两点对应溶液中水的电离程度:B<C,故B正确;故选:C。21、D【解析】
A.CH3CH2C(CH3)3的系统命名为2,2―二甲基丁烷,A项错误;B.同位素是质子数相同、中子数不同的原子。H2、D2、T2为单质分子,B项错误;C.同系物的结构相似,分子组成相差若干“CH2”。乙酸(CH3COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)属于同系物,它们与油酸(C17H33COOH)不是同系物,C项错误;D.同分异构体的分子式相同、结构不同。硝基乙烷(CH3CH2NO2)与甘氨酸(H2NCH2COOH)为同分异构体,D项正确。本题选D。22、B【解析】
A.制备乙酸乙酯需要在浓硫酸加热的条件下进行,实验器材中还缺少用于加热的酒精灯,不能完成该实验,A选项错误;B.用CCl4萃取溴水中的Br2,需要用到的仪器有分液漏斗、烧杯、铁架台,B选项正确;C.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时,计算出所需要的NaCl的质量后,用托盘天平称取,然后在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌,待溶液冷却后用玻璃棒引流转移至容量瓶,经过两三次洗涤后,再用胶头滴管进行定容,实验器材缺少胶头滴管,不能完成该实验,C选项错误;D.从食盐水中得到NaCl晶体用蒸发结晶的方法,需要的器材有带铁圈的铁架台、酒精灯、坩埚钳、蒸发皿、玻璃棒,不需要坩埚和泥三角,D选项错误;答案选B。二、非选择题(共84分)23、2-甲基-2-丙醇酚羟基、醛基浓硫酸,加热(CH3)2CHCOOH+2Cl2+2HCl(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2(CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O6【解析】
A的分子式为C4H10O,A→B是消去反应,所以B是.B→C组成上相当于与水发生加成反应,根据提供的反应信息,C是2-甲基-1-丙醇.C→D是氧化反应,D是2-甲基-1-丙醛,D→E是氧化反应,所以E是2-甲基-1-丙酸.X的分子式为C7H8O,且结合E和F的结构简式可知,X的结构简式为;在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代,因此Y的结构简式为,Y→Z是水解反应,根据信息③,应该是-CHCl2变成-CHO,则Z的结构简式为,Z→F是酯化反应。【详解】(1)结合以上分析可知,A的结构简式为:,名称为2−甲基−2−丙醇;Z的结构简式为:,所含官能团为酚羟基、醛基;(2)A为,B为,A→B是消去反应,反应Ⅰ的反应条件是浓硫酸、加热;C是,D是,所以C→D是在铜作催化剂条件下发生的氧化反应;(3)结合以上分析可知,E的结构简式为;(4)在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代生成,反应Ⅴ的化学方程式:;(5)D是(CH3)2CHCHO,在氢氧化铜悬浊液中加热发生氧化反应,反应IV中的化学方程式:+2Cu(OH)2+Cu2O+2H2O;(6)Z的结构简式为,W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,W分子式为C8H8O2,W的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②苯环上有两个取代基,可以3种位置;③不能水解,遇FeCl3溶液不显色,没有酯基、酚羟基。满足条件的结构有:苯环上分别连有−CHO和−CH2OH,结构有3种。苯环上分别连有−CHO和−OCH3,结构有3种,共计有6种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构为:。24、C12H15NO醚键还原反应消去反应+HNO3(浓)+H2O、、保护氨基,防止合成过程中被氧化【解析】
A是,A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B:,B与Fe、HCl发生还原反应产生C:,C与(CH3CO)2O发生取代反应产生D:,E为,E与NaBH4发生反应产生F为。【详解】(1)根据H的结构简式可知其分子式是C12H15NO;C结构简式是,其中含氧官能团的名称为醚键;(2)B为,C为,B与Fe、HCl反应产生C,该反应类型为还原反应;F为,G为,根据二者结构的不同可知:FG的类型是消去反应;(3)A是,A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B:,所以AB的反应方程式为:+HNO3(浓)+H2O;(4)D结构简式为:,D的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基-CHO;②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色,说明含有酯基,水解产物含有酚羟基,即该物质含酚羟基形成的酯基;③核磁共振氢谱(1显示分子中有4种不同化学环境的氢,则符合题意的同分异构体结构简式为:、、;(5)合成途径中,C转化为D时—NH2发生反应产生-NHCOCH3,后来转化为氨基,目的是保护氨基,防止其在合成过程被氧化;(6)参照上述合成路线,以甲苯和(CH3CO)2O为原料,设计制备的合成路线。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,苯甲酸与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生间硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反应产生,与(CH3CO)2在加热条件下发生取代反应产生,所以甲苯转化为的合成路线为:【点睛】本题考查有机物的合成与推断的知识,涉及有机反应类型、官能团结构与性质、限制条件同分异构体书写,在进行物质推断的过程中,要充分利用题干信息,结合已有的知识分析、判断,要注意氨基容易被氧化,为防止其在转化过程中氧化,先使其反应得到保护,在其他基团形成后再将其还原回来。25、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精灯、坩埚钳瓷坩埚中的SiO2会与KOH发生反应2:1KOH、MnO2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥KHCO3的溶解度较小,滤液蒸发浓缩降温结晶时KHCO3会随KMnO4一同结晶析出【解析】
以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4晶体,软锰矿固体和KOH固体混合在铁坩埚中煅烧,得到墨绿色熔块,为K2MnO4,冷却后溶于水其水溶液呈深绿色,这是锰酸根在碱溶液中的特征颜色,边加热边通入适量二氧化碳气体,调节溶液pH趁热过滤得到MnO2和KMnO4溶液,冷却结晶得到KMnO4晶体。⑴加热条件下,MnO2、KOH和KClO3反应生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固体物质需要在坩埚内加热,加热熔融物含有碱性物质KOH应该用铁坩埚;瓷坩埚中的二氧化硅和强碱反应,坩埚被腐蚀;⑵工艺流程可知,CO2使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入CO2太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4;氧化还原反应中的氧化剂是元素化合价降低的物质,还原剂是元素化合价升高的物质,结合化学方程式定量关系和电子守恒计算;流程中需要加入的物质在后面有生成该物质,该物质可以循环利用;⑶从滤液中得到物质的方法是浓缩蒸发,冷却结晶,过滤或抽滤得到晶体;工艺流程可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、高锰酸钾;【详解】(1).加热条件下,MnO2、KOH和KClO3反应生成K2MnO4、KCl、H2O,反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加热软锰矿、KClO3和KOH固体混合物时,由于KOH会与瓷坩埚中的SiO2发生反应:2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蚀坩埚,而不与Fe发生反应,所以要用铁坩埚;故答案为KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精灯、坩埚钳;瓷坩埚中的SiO2会与KOH发生反应;(2).由流程图可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4,在加热浓缩时,会有KHCO3和KMnO4晶体一起析出,实验中通入适量二氧化碳时体系中可能发生反应的离子方程式为:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂都是KMnO4,所以氧化剂和还原剂的质量比即为反应的物质的量之比为1:2,调节溶液pH过程中,所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1;从流程图可以看出,需要加入的物质有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考虑),反应中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循环利用的物质,故答案为:2:1;KOH、MnO2;(3).依据流程中的信息,滤液中含有大量的高锰酸钾和碳酸钾,再根据表中的溶解度数据可知,高锰酸钾在室温下的溶解度较小,而碳酸钾的溶解度很大,因此,从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作是浓缩蒸发,冷却结晶、过滤或抽滤得到晶体;工艺流程可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4,在加热浓缩时,会有KHCO3和KMnO4晶体一起析出,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,滤液蒸发浓缩时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出;【点睛】化学工艺流程题是高考的热点内容,每年都会涉及,体现了化学知识与生产实际的紧密联系工艺流程题一般由多步连续的操作组成,每一步操作都有其具体的目标、任务;解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入;而且还要看清问题,不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用“四段论法”:本题改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→所以有什么变化→结论;化学工艺流程一般涉及氧化还原反应方程式的书写、化学反应原理知识的运用、化学计算、实验基本操作等知识,只要理解清楚每步的目的,加上夯实的基础知识,此题能够很好的完成。26、a防止产生的少量SO2
逸出(或隔绝空气,防止空气与过氧化钠反应等合理答案)2FeS2+15Na2O2=Fe2(SO4)3
+
NaSO4+14Na2OPbSO4偏大酸玻璃棒100mL容量瓶【解析】(1)铝坩埚和陶瓷坩埚在高温下可以与过氧化钠或碳酸钠反应,而铁坩埚不会,所以,步骤①适宜材质的坩埚是a。(2)步骤①中上面盖一层Na2CO3的主要目的是:防止产生的少量SO2
逸出。焙烧时,FeS2和Na2O2反应生成硫酸盐和氧化钠的化学方程式为2FeS2+15Na2O2=Fe2(SO4)3
+
NaSO4+14Na2O。(3)PbSO4不溶于水和酸,所以,步骤③中得到的固体为PbSO4。(4)步骤④若不除去过量的SnCl2,因为Sn2+的还原性强于Fe2+,后面用K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+时,会消耗过多的K2Cr2O7溶液,必然会造成铁的含量测量值偏大。(5)步骤⑤滴定时,K2Cr2O7溶液有强氧化性,故应将其盛放在酸式滴定管中;实验室配制100
mL0.05mol/LK2Cr2O7溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒和100mL容量瓶。27、KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2Oih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de饱和食盐水硼粉与HCl气体反应生成H2,加热H2与Cl2的混合气体易发生爆炸会生成B2O3,使产品不纯BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑2H2O-4e-═O2↑+4H+阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的B(OH)4-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3BO3【解析】
根据装置:由A中氯酸钾固体与浓盐酸反应制氯气,制得的氯气混有HCl和水蒸气,可以由E中饱和食盐水吸收HCl气体,由C中浓硫酸吸水干燥;BCl3遇水剧烈反应生成硼酸和盐酸,因此发生反应前需要先通入一段时间的氯气,排尽装置中的空气,干燥纯净的氯气与硼粉在D中发生反应;BCl3的沸点为12.5℃,熔点为-107.3℃,可以用B中冰水冷凝产物BCl3并收集,F中NaOH可以吸收尾气,防止污染空气;为防止F中的水蒸气进入B装置,在B和F之间连接一个C干燥装置,据此分析解答。【详解】(1)A装置用氯酸钾固体与浓盐酸反应制氯气,反应的方程式为:KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案为:KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O;(2)根据分析,A制备氯气,E中饱和食盐水吸收HCl气体,C中浓硫酸吸水干燥,为保证除杂充分,导气管均长进短出,干燥纯净的氯气与硼粉在D中发生反应,用B中冰水冷凝产物BCl3并收集,F中NaOH吸收尾气,防止污染空气,为防止F中的水蒸气进入B装置,在B和F之间连接一个C干燥装置,故连接顺序为:a→ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de→j,故答案为:ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de;(3)装置E中为饱和食盐水,可以除去氯气中的HCl气体,若拆去E装置,硼粉与HCl气体反应生成H2,加热H2与Cl2的混合气体易发生爆炸,故答案为:饱和食盐水;硼粉与HCl气体反应生成H2,加热H2与Cl2的混合气体易发生爆炸;(4)D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气,排尽装置中的空气。若缺少此步骤,氧气与硼粉会生成B2O3,使产品不纯,故答案为:会生成B2O3,使产品不纯;(5)三氯化硼与水能剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,白雾为HCl,反应的方程式为:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;根据装置,阳极室为硫酸,放电的
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