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文档简介
四川大学附属中学2026届高三下学期5月质量检测试题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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,电池反应是:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,下列说法正确的是()A.工作时原电池负极附近溶液的pH增大 B.电子由Zn经过溶液流向Ag2OC.溶液中OH-由Zn电极移向Ag2O电极 D.Ag2O作正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-2、杂环化合物是分子中含有杂环结构的有机化合物。常见的六元杂环化合物有下列说法正确的是()A.吡啶和嘧啶互为同系物B.吡喃的二氯代物有6种(不考虑立体异构)C.三种物质均能发生加成反应D.三种分子中所有原子处于同一平面3、下列有关化学用语表示正确的是()A.二氧化碳分子的比例模型B.芳香烃的组成通式CnH2n﹣6(n≥6)C.12C、14C原子结构示意图均可表示为D.羟基的电子式4、某新型电池材料结构如图,M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,除M外均满足8电子稳定结构,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,下列说法正确的是A.M的单质可以保存在煤油中B.原子半径Z>X>YC.气态氢化物稳定性X>YD.W的最高价氧化物对应的水化物为三元弱酸5、能促进水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH﹣)的操作是()A.将水加热煮沸 B.将明矾溶于水C.将NaHSO4固体溶于水 D.将NaHCO3固体溶于水6、我国科学家开发的一种“磷酸钒锂/石墨离子电池”在4.6V电位区电池总反应为:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3。下列有关说法正确的是A.该电池比能量高,用Li3V2(PO4)3做负极材料B.放电时,外电路中通过0.1mol电子M极质量减少0.7gC.充电时,Li+向N极区迁移D.充电时,N极反应为V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)37、2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出突出贡献的三位科学家。一类锂离子电池的电池总反应为LixC6+Li1-xYC6(石墨)+LiY。已知电子电量为1.6×10-19C,下列关于这类电池的说法中错误的是A.金属锂的价电子密度约为13760C/g B.从能量角度看它们都属于蓄电池C.在放电时锂元素发生了还原反应 D.在充电时锂离子将嵌入石墨电极8、实验室用H2还原SiHCl3(沸点:31.85℃)制备纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去),下列说法正确的是()A.装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓H2SO4、冰水B.实验时,应先加热管式炉,再打开盛装稀硫酸的分液漏斗C.为鉴定制得的硅中是否含微量铁单质,用到的试剂可以为:盐酸、双氧水、硫氰化钾溶液D.实验中制备氢气的装置也可用于实验室中用碱石灰与氯化铵溶液反应制备氨气9、全钒液流储能电池是一种新型的绿色环保储能系统(工作原理如图,电解液含硫酸)。该电池负载工作时,左罐颜色由黄色变为蓝色。4下列说法错误的是A.该电池工作原理为VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2OB.a和b接用电器时,左罐电动势小于右罐,电解液中的H+通过离子交换膜向左罐移动C.电池储能时,电池负极溶液颜色变为紫色D.电池无论是负载还是储能,每转移1mol电子,均消耗1mol氧化剂10、普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质,利用如图中的双膜(阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述正确的是()A.电极a为粗铜B.甲膜为过滤膜,可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区C.乙膜为阴离子交换膜,可阻止杂质阳离子进入阴极区D.当电路中通过1mol电子时,可生成32g精铜11、根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是()选项操作现象结论A向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性B向KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液先出现黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C铝片先用砂纸打磨,再加入到浓硝酸中无明显现象浓硝酸具有强氧化性,常温下,铝表面被浓硝酸氧化为致密的氧化铝薄膜D向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液溶液变成棕黄色,一段时间后溶液中出现气泡,随后有红褐色沉淀生成Fe3+催化H2O2分解产生O2A.A B.B C.C D.D12、下列有关说法正确的是()A.蔗糖、淀粉、蛋白质、油脂都是营养物质,都属于高分子化合物,都能发生水解反应B.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4二氯甲苯C.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去D.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到13、下列实验用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是A.鉴别SO2和CO2 B.检验CH2=C(CH3)CHO中含碳碳双键C.鉴别苯和甲苯 D.检验硫酸铝溶液中是否有硫酸亚铁14、常温下,关于pH=2的盐酸溶液的说法错误的是A.溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/LB.此溶液中由水电离出的c(OH―)=1.0×10-12mol/LC.加水稀释100倍后,溶液的pH=4D.加入等体积pH=12的氨水,溶液呈酸性15、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+nH2O16、2018年11月16日,国际计量大会通过最新决议,将1摩尔定义为“精确包含6.02214076×1023个原子或分子等基本单元,这一常数称作阿伏伽德罗常数(NA),单位为mol−1。”下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4LSO3含有NA个分子B.4.6g乙醇中含有的C−H键为0.6NAC.0.1molNa2O2与水完全反应转移的电子数为0.1NAD.0.1mol·L─1的醋酸溶液中含有的H+数目小于0.1NA17、一定条件下,下列单质与水反应不产生氢气的是()A.Cl2 B.Fe C.Na D.C18、下列微粒互为同位素的是A.H2和D2 B.2He和3He C.O2和O3 D.冰和干冰19、不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是A.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 B.Na和AlCl3溶液反应C.单质与H2O反应的难易程度 D.比较同浓度NaCl和AlCl3的pH大小20、向淀粉-碘化钾的酸性溶液中加入少量H2O2溶液,溶液立即变蓝,再向蓝色溶液中缓慢通入足量的SO2,蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是A.根据上述实验判断H2O2和SO2反应能生成强酸B.蓝色逐渐消失,体现了SO2的漂白性C.SO2中S原子采取sp2杂化方式,分子的空间构型为V型D.H2O2是一种含有极性键和非极性键的极性分子21、化学常用的酸碱指示剂酚酞的结构简式如图所示,下列关于酚酞的说法错误的是()A.酚酞的分子式为C20H14O4B.酚酞具有弱酸性,且属于芳香族化合物C.1mol酚酞最多与2molNaOH发生反应D.酚酞在碱性条件下能够发生水解反应,呈现红色22、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二、非选择题(共84分)23、(14分)H(3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有机物中间体,可以由A(C7H8)通过下图路线合成。请回答下列问题:(1)C的化学名称为________,G中所含的官能团有醚键、_______、__________(填名称)。(2)B的结构简式为________,B生成C的反应类型为___________。(3)由G生成H的化学方程式为_________。E→F是用“H2/Pd”将硝基转化为氨基,而C→D选用的是(NH4)2S,其可能的原因是________。(4)化合物F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种。①氨基和羟基直接连在苯环上②苯环上有三个取代基且能发生水解反应(5)设计用对硝基乙苯为起始原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____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)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。Ⅰ制备K2FeO4(夹持装置略)(1)A的作用_____________(2)在答题纸上将除杂装置B补充完整并标明所用试剂:________(3)在C中得到紫色固体的化学方程式为:______________Ⅱ探究K2FeO4的性质:取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生气体和溶液a。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶解,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生(4)由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有_____离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由_______产生(用离子方程式表示)。(5)根据方案Ⅱ得出:氧化性Cl2________FeO42-(填“>”或“<”),而K2FeO4的制备实验实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是______。27、(12分)用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某种还原性气体测定一种铁的氧化物(FexOy)的组成,实验装置如图所示。根据图回答:(1)甲装置的作用是________,甲装置中发生反应的化学方程式为________。(2)实验过程中丁装置中没有明显变化,而戊装置中溶液出现了白色沉淀,则该还原性气体是________;丙中发生的反应化学方程式为________。(3)当丙装置中的FexOy全部被还原后,称量剩余固体的质量为16.8g,同时测得戊装置的质量增加17.6g,则FexOy中,铁元素与氧元素的质量比为________,该铁的氧化物的化学式为________。(4)上述实验装置中,如果没有甲装置,将使测定结果中铁元素与氧元素的质量比值____(填偏大、偏小或无影响)。如果没有已装置,可能产生的后果是________。28、(14分)某反应中反应物与生成物FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu;(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示请回答下列问题:①图中X溶液是__;②Cu电极上发生的电极反应式为__;③原电池工作时,盐桥中的__填“K+”或“Cl-”)不断进入X溶液中。(2)将上述反应设计成电解池如图乙所示乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:①M是电源的__极;②图丙中的②线是__的变化;③当电子转移为0.2mol时向乙烧杯中加入__L5mol/LNaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。29、(10分)辉铜矿主要成分为Cu2S,软锰矿主要成分为MnO2,它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备碳酸锰和硝酸铜晶体的主要工艺流程如图所示:已知:①部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.lmol/L计算)开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Mn2+8.39.8Cu2+4.46.4②100.8≈6.3(1)酸浸时,下列措施能够提高浸取速率的措施是__________________。A.将矿石粉碎B.适当延长酸浸时间C.适当升高温度(2)酸浸时,MnO2与Cu2S反应的离子方程式是__________________。(3)浸出液调节pH=4的目的是_____________________,浸出液中铜离子浓度最大不能超过_______________mol•L-1(保留一位小数)。(4)生成MnCO3沉淀的离子方程式是_______________________。(5)本工艺中可循环使用的物质是___________________(写化学式)。(6)流程中需要加入过量HNO3溶液,除了使Cu2(OH)2CO3完全溶解外,另一作用是蒸发结晶时_______________________。(7)制得的Cu(NO3)2晶体需要进一步纯化,其实验操作名称是______________。
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】
根据电池反应:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,电极反应式正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2A.工作时原电池负极消耗OH-,溶液的pH减小,故A错误;B.电子不能在溶液中传递,故B错误;C.原电池中阴离子向负极移动,溶液中OH-由Ag2O电极移向Zn电极,故C错误;D.根据上面分析,Ag2O作正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,故D正确;答案选D。根据题干中的电池总反应中氧化还原反应,写出电极反应,即可容易分析解答。2、C【解析】
A.同系物差CH2,吡啶和嘧啶还差了N,不可能是同系物,A项错误;B.吡喃的二氯代物有7种,当一个氯位于氧的邻位,有4种,当一个氯位于氧的间位有2种,当一个氯位于氧的对位,有1种,B项错误;C.三种物质均能有以双键形式存在的键,能发生加成反应,C项正确;D.吡喃含有饱和碳原子结构,所有原子不可能处于同一平面,D项错误;答案选C。3、C【解析】
A.同周期主族元素,原子半径随原子序数的增大而减小,因此碳原子的半径大于氧原子,A项错误;B.是苯的同系物的组成通式,芳香烃的同系物则不一定,B项错误;C.和仅仅是中子数不同,均有6个质子和6个电子,因此原子结构示意图均为,C项正确;D.基态氧原子有6个电子,和一个氢原子形成共价键后的电子后应该是7个,D项错误;答案选C。芳香化合物、芳香烃、苯的同系物,三者是包含的关系,同学们一定要注意辨别。4、B【解析】
M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,W有两个电子层,次外层为2个电子,X为O元素,由盐的结构简式可知,Z可以形成四个共价键,且能与氧形成双键,因此Z的最外层电子数为4,Z为C元素;四种元素位于同周期,且Y能形成一个共价键,Y为F元素;W能形成4个共价键,W为B元素;新型电池材料,除M外均满足8电子稳定结构,M为Li元素,据此分析解答。【详解】根据分析,M为Li元素,X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,W为B元素;A.M为Li元素,M的单质密度比煤油小,不可以保存在煤油中,故A错误;B.X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,同周期元素随核电荷数增大半径减小,原子半径Z>X>Y,故B正确;C.X为O元素,Y为F元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Y,气态氢化物稳定性X>Y,故C错误;D.W为B元素,W的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,为一元弱酸,故D错误;答案选B。5、B【解析】
A.加热煮沸时促进水的电离,但是氢离子和氢氧根浓度依然相等,溶液仍然呈中性,故A错误;B.向水中加入明矾,铝离子水解对水的电离起促进作用,电离后的溶液显酸性,溶液中的c(H+)>c(OH-),故B正确;C.向水中加NaHSO4固体,硫酸氢钠在水中完全电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,溶液中的c(H+)>c(OH-),但氢离子抑制水电离,故C错误;D.向水中加入NaHCO3,碳酸氢钠中的碳酸氢根水解而使溶液显碱性,即溶液中的c(H+)<c(OH-),故D错误;正确答案是B。本题考查影响水电离的因素,注意酸或碱能抑制水电离,含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐能促进水电离。6、B【解析】
原电池的正极上发生得电子的还原反应,在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应;锂离子电池的总反应为:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3,则该电池放电时正极上发生得电子的还原反应,即电极反应式为V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)3,负极为Li3C6材料,电极反应Li3C6-3e-→3Li++6C。【详解】A.该电池比能量高,原电池的正极上发生得电子的还原反应,在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应;用Li3V2(PO4)3作正极材料,负极为Li3C6材料,故A错误;B.放电时,M极为负极,电极反应Li3C6-3e-→3Li++6C,外电路中通过0.1mol电子M极质量减少0.1mol×7g·mol-1=0.7g,故B正确;C.充电时,Li+向阴极迁移,即向M极区迁移,故C错误;D.充电时,N极为阳极,发生氧化反应,Li3V2(PO4)3-3e-=V2(PO4)3+3Li+,故D错误;故选B。本题考查二次电池,理解原电池和电解池的原理是解题关键,易错点D,充电时外电源的正极与电池的正极相连,阳极发生氧化反应,失去电子。7、C【解析】
A.7g金属锂价电子1mol,其电量约为(6.02×1023)×(1.6×10-19C),故金属锂的价电子密度约为(6.02×1023)×(1.6×10-19C)÷7g=13760C/g,故A正确;B.锂离子电池在放电时释放电能、在充电时消耗电能,从能量角度看它们都属于蓄电池,故B正确;C.在放电时,无锂单质生成,故锂元素没有被还原,故C错误;D.在充电时发生“C6→LixC6”,即锂离子嵌人石墨电极,故D正确;答案选C。8、C【解析】
A.装置Ⅲ的作用是使SiHCl3挥发,Ⅲ中应盛装热水,故A错误;B.氢气、氧气的混合气体加热易爆炸,实验时,应先打开盛装稀硫酸的分液漏斗,用生成的氢气把装置中的空气排出,再加热管式炉,故B错误;C.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,用双氧把亚铁离子氧化为铁离子,若加入硫氰化钾溶液后变红,则说明含有铁单质,故C正确;D.实验室中一般用加热碱石灰与氯化铵固体混合物制备氨气,装置图为,故D错误;答案选C。9、B【解析】
电池负载工作时,左罐顔色由黄色变为蓝色,说明ⅤO2+变为ⅤO2+,V化合价降低,则左罐所连电极a为正极;右罐发生V2+变为V3+,化合价升高的反应,所以右罐所连电极b为负极,因此电池反应为VO2++V2++2H+=VO2++V3++H2O,所以,该储能电池工作原理为VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O,故A正确;B、a和b接用电器时,该装置为原电池,左罐所连电极为正极,所以电动势大于右罐,电解液中的H+通过离子交换膜向正极移动,即向左罐方向移动,故B错误;C、电池储能时为电解池,故电池a极接电源正极,电池b极接电源负极,电池负极所处溶液即右罐V3+变为V2+,因此溶液颜色由绿色变为紫色,故C正确;D、负载时为原电池,储能时为电解池,根据反应式VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O可知,原电池时氧化剂为VO2+,电解池时氧化剂为V3+,它们与电子转移比例为n(VO2+):n(V3+):n(e-)=1:1:1,故D正确。答案选B。10、D【解析】
A.电解精炼铜中,粗铜作阳极,接电源正极,因此电极a为精铜,电极b为粗铜,故A错误;B.甲膜为阴离子交换膜,防止阳极溶解的杂质阳离子进入阴极区,同时NO3-可穿过该膜,平衡阳极区电荷,故B错误;C.乙膜为过滤膜,先对阳极区的阳极泥及漂浮物过滤,故C错误;D.阴极只有Cu2+放电,转移1mol电子时,生成0.5molCu,因此质量=0.5mol×64g/mol=32g,故D正确;故答案选D。本题关键是通过装置原理图判断该电解池的阴阳极,通过阴阳极的反应原理,判断甲膜和乙膜的种类和作用。11、D【解析】
A.向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体,蔗糖经浓硫酸脱水得到碳,碳和浓硫酸反应生成刺激性气味的二氧化硫,体现强氧化性,故A正确;B.向KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液,Ksp小的先出现沉淀,先生成黄色沉淀,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故B正确;C.铝片先用砂纸打磨,再加入到浓硝酸中,无明显现象,浓硝酸具有强氧化性,常温下,铝表面被浓硝酸氧化为致密的氧化铝薄膜,从而阻止金属继续反应,故C正确;D.向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液,溶液变成棕黄色,说明H2O2在酸性条件下氧化Fe2+变为Fe3+,一段时间后溶液中出现气泡,说明Fe3+催化H2O2分解产生O2,故D错误;答案为D。12、C【解析】
A.油脂属于小分子化合物,不是高分子化合物,故A错误;B.甲苯和氯气在光照条件下发生取代反应时,取代甲基上氢原子而不是苯环上氢原子,故B错误;C.乙醇、乙酸能发生酯化反应,乙酸乙酯能发生水解反应,所以乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应;制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,故C正确;D.石油的分馏不能得到甲烷、乙烯等,只能的到汽油、煤油、柴油等轻质油和重油,然后轻质油再经过裂解可以得到甲烷、乙烯等小分子烃,通过煤的干馏可得到苯,故D错误;故选C。13、B【解析】
A.二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液会褪色,而二氧化碳不与酸性高锰酸钾溶液反应,所以反应现象不同,能达到实验目的,故不选A;B.碳碳双键和醛基都能被高锰酸钾氧化,不能用酸性高锰酸钾鉴别,故选B;C.甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以反应现象不同,能达到实验目的,故不选C;D.硫酸亚铁可以与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色,而硫酸铝不能,故不选D;答案:B能使酸性高锰酸钾反应褪色的是:亚铁离子、H2S、SO2、FeSO4、KI、HCl、醛基、酚羟基、碳碳双键、碳碳三键、和苯环相连的碳上有氢原子、和羟基相连的碳上有氢原子的醇。14、D【解析】
A.pH=2的盐酸,溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/L,故不选A;B.盐酸溶液中OH-完全由水电离产生,根据水的离子积,c(OH-)=KW/c(H+)=10-14/10-2=1.0×10-12mol/L,故不选B;C.盐酸是强酸,因此稀释100倍,pH=2+2=4,故不选C;D.氨水为弱碱,部分电离,氨水的浓度大与盐酸,反应后溶液为NH3▪H2O、NH4Cl,NH3▪H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液显碱性,故选D;答案:D15、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。16、C【解析】
A.标准状况下,SO3为固态,22.4LSO3含有分子不等于NA,选项A错误;B.4.6g乙醇的物质的量是0.1mol,含有的C-H键的个数为0.5NA,选项B错误;C.过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,则0.1molNa2O2与水反应转移电子数为0.1NA,选项C正确;D、没有给定溶液的体积,无法计算氢离子的数目,选项D错误。答案选C。17、A【解析】
A.Cl2与水反应生成氯化氢和次氯酸,不产生氢气,故A正确;B.Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,故B错误;C.Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C错误;D.C与水反应生成氢气和一氧化碳,故D错误;答案选A。熟知元素及其化合物的性质是解题的关键,还要注意氯气是常见的氧化剂,与水反应发生歧化反应,其余物质是还原剂,可将水中的氢元素还原为氢气。18、B【解析】
A.H2和D2是单质,不是原子,且是同一种物质,A错误;B.2He和3He是同种元素的不同种原子,两者互为同位素,B正确;C.O2和O3是氧元素的两种不同的单质,互为同素异形体,C错误;D.冰是固态的水,干冰是固态的二氧化碳,是两种不同的化合物,不是同位素,D错误;故合理选项是B。19、B【解析】
A.对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性越强,可以比较Na与Al金属性相对强弱,A项正确;B.Na和AlCl3溶液反应,主要是因为钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再和氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钠,这不能说明Na的金属性比铝强,B项错误;C.金属单质与水反应越剧烈,金属性越强,可用于比较Na与Al金属性相对强弱,C项正确;D.AlCl3的pH小,说明铝离子发生了水解使溶液显碱性,而氯化钠溶液呈中性,说明氢氧化钠为强碱,氢氧化铝为弱碱,所以能比较Na、Al金属性强弱,D项正确;答案选B。金属性比较规律:1、由金属活动性顺序表进行判断:前大于后。2、由元素周期表进行判断,同周期从左到右金属性依次减弱,同主族从上到下金属性依次增强。3、由金属最高价阳离子的氧化性强弱判断,一般情况下,氧化性越弱,对应金属的金属性越强,特例,三价铁的氧化性强于二价铜。4、由置换反应可判断强弱,遵循强制弱的规律。5、由对应最高价氧化物对应水化物的碱性强弱来判断,碱性越强,金属性越强。6、由原电池的正负极判断,一般情况下,活泼性强的作负极。7、由电解池的离子放电顺序判断。20、B【解析】
A.向淀粉-碘化钾的酸性溶液中加入少量H2O2溶液,溶液立即变蓝,发生:H2O2+2I-+2H+═I2+2H2O说明H2O2具有氧化性,再向蓝色溶液中缓慢通入足量的SO2,蓝色逐渐消失,发生:SO2+I2+2H2O═SO42-+2I-+4H+,说明SO2具有还原性,所以H2O2和SO2可以反应生成硫酸为强酸,故A正确;
B.再向蓝色溶液中缓慢通入足量的SO2,蓝色逐渐消失,发生:SO2+I2+2H2O═SO42-+2I-+4H+,体现了SO2的还原性,故B错误;
C.SO2的价层电子对个数=2+(6-2×2)=3,孤电子对数为1,硫原子采取sp2杂化,该分子为V形结构,故C正确;
D.H2O2分子中O-O为非极性键,O-H键为极性键,H2O2是展开书页型结构,该物质结构不对称,正负电荷中心不重合,为极性分子,故D正确;
故选:B。同种原子形成的共价键为非极性键,不同种原子形成的共价键为极性键;正负电荷中心重合的分子为非极性分子。21、C【解析】
A.根据其结构简式可知,酚酞的分子式为C20H14O4,故A不符合题意;B.酚酞中含有酚羟基,具有弱酸性,该有机物中含有苯环,因此属于芳香族化合物,故B不符合题意;C.1mol该有机物中含有2mol酚羟基,1mol酯基(该酯基为醇羟基与羧基形成),因此1mol酚酞最多与3molNaOH发生反应,故C符合题意;D.酚酞中含有酯基,在碱性条件下能够发生水解反应,生成物呈现红色,故D不符合题意;故答案为:C。酯类物质与NaOH溶液反应相关量的计算:有机物中能够与NaOH反应的有酚羟基、羧基、酯基等,其中酯基与NaOH反应的比例关系需注意,若该酯基为酚羟基与羧基生成的酯基,则1mol该酯基能够消耗2molNaOH。22、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。二、非选择题(共84分)23、3,5-二硝基苯甲酸羧基溴原子取代反应防止两个硝基都转化为氨基30【解析】
由C的结构简式和A到B,A到C的反应条件逆推可知B为;A为;在以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反应条件对物质进行推断、命名、官能团、反应类型判定、反应方程式、同分异构体的书写、有机合成路线的设计。【详解】(1)由于羧基定位能力比硝基强,故C名称为3,5-二硝基苯甲酸,由结构式可知G中含官能团名称有醚键、羧基、溴原子。答案:3,5-二硝基甲酸;羧基;溴原子。(2)根据框图C结构逆向推理,B为苯甲酸,结构简式为;A为甲苯,B生成C是在浓硫酸作用下硝酸中硝基取代苯环上的氢,所以B生成C反应类型为硝化反应,是取代反应中一种。答案:;取代反应。(3)由G生成H反应为G与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应,化学方程式为;C→D、E→F都是将硝基还原为氨基,但选用了不同条件,E的结构尚保留一个硝基,可以推知D的结构中也有一个硝基,故C→D反应中,(NH4)2S只将其中一个硝基还原,避免用H2/Pd将C中所有的硝基都转化为氨基。答案:;防止两个硝基都转化为氨基。(4)化合物F苯环上有3个不同取代基,其中有氨基和羟基直接连在苯环上,先将2个取代基分别定于邻、对、间三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式,故有10种同分异构体,环上有3个不同取代基,其中两个取代基是氨基和羟基,另一种取代基有三种情况,-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,化合物F的同分异构体中能同时满足条件的共有10×3=30种。答案:30。(5)根据缩聚反应规律,可以推出聚合物单体的结构,而由原料合成该单体,需要将苯环上的乙基氧化为羧基和硝基还原为氨基,由于氨基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故而合成中需要先氧化,再还原,合成路线流程图示如下,依试题框图信息,还原硝基的条件也可以选择(NH4)2S。答案:。本题是有机物的综合考查。本题以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯为载体,考查物质推断、有机物命名、官能团、反应类型、反应方程式、同分异构体的判断、有机合成路线的设计等。突破口由C逆推B、A的结构简式,再根据各物质之间的反应条件和官能图的性质进行判定。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、氯气发生装置3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2OFe3+4FeO42-+20H+==4Fe3++3O2↑+10H2O<溶液酸碱性不同【解析】
(1)浓盐酸和KMnO4混合可生成氯气;(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸,浓盐酸会挥发产生HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可将混合气体通过饱和食盐水达到除杂的目的;(3)C中得到紫色固体和溶液,紫色的为K2FeO4,在碱性条件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,结合守恒法写出发生反应的化学方程式;(4)方案I中加入KSCN溶液至过量,溶液呈红色,说明反应产生Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,注意K2FeO4在碱性溶液中稳定,酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+;(5)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO42-,可以说明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2,注意两种反应体系所处酸碱性介质不一样。【详解】(1)浓盐酸和KMnO4混合可生成氯气,则A装置的作用是氯气发生装置;(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸,浓盐酸会挥发产生HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可将混合气体通过饱和食盐水达到除杂的目的,所以装置B应为;(3)C中得到紫色固体和溶液,紫色的为K2FeO4,在碱性条件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,发生反应的化学方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O;(4)方案I中加入KSCN溶液至过量,溶液呈红色,说明反应产生Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,注意K2FeO4在碱性溶液中稳定,酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+,发生反应为:4FeO42-+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O;(5)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO42-,可以说明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2,两种反应体系所处酸碱性介质不一样,所以可以说明溶液酸碱性会影响粒子氧化性的强弱。27、除去混合气体中CO22NaOH+CO2=Na2CO3+H2OCOyCO+FexOyxFe+yCO221:8Fe3O4偏小造成大气污染【解析】
利用还原性气体测定铁的氧化物的组成,其原理是根据生成物的质量通过计算确定结果;还原性气体有氢气和一氧化碳,他们夺氧后生成水和二氧化碳;原气体中混有二氧化碳和水蒸气,所以必须先除去,然后让还原性气体反应,丁、戊装置用以检验生成的水和二氧化碳,最后的己装置进行尾气处理,有环保理念。【详解】(1)因二氧化碳能与氢氧化钠反应,方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以除二氧化碳用氢氧化钠溶液,故甲装置的作用是除去二氧化碳;故答案为:除去混合气体中CO2;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)丁装置盛放的是无水硫酸铜,无水硫酸铜遇水会变蓝,丁装置没有明显变化,说明没有水生成,故该还原性气体不是氢气。戊装置盛放的是石灰水,二氧化碳能使石灰水变浑浊,戊装置中溶液出现了白色沉淀,故该还原性气体是一氧化碳
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