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文檔簡介
2023-2024學年吉林省長春興華高中高三下學期聯合考試化學試題注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大。X的族序數是周期數的3倍,25℃時,0.1mol·L-1Z的最高價氧化物對應的水化物溶液的pH為13,W的最外層有6個電子。下列說法正確的是()A.X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的弱B.原子半徑:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)C.元素Y、W的簡單陰離子具有相同的電子層結構D.Z分別與X、Y、W形成的化合物中均一定只含離子鍵2、25℃時,將濃度均為0.1mol·L-1、體積分別為Va和Vb的HX溶液與NH3·H2O溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb與混合液的pH的關系如圖所示。下列說法不正確的是A.Ka(HX)的值與Kb(NH3·H2O)的值相等B.b點,c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1C.a→c點過程中,值不變D.a、b、c三點,c點時水電離出的c(H+)最大3、一定條件下,體積為1L的密閉容器中,0.3molX和0.2molY進行反應:2X(g)+Y(s)Z(g),經10s達到平衡,生成0.1molZ。下列說法正確的是()A.若增加Y的物質的量,則V正大于V逆平衡正向移動B.以Y濃度變化表示的反應速率為0.01mol·L-1·s-1C.該反應的平衡常數為10D.若降低溫度,X的體積分數增大,則該反應的△H<04、己知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應:2R(OH)3+3C1O-+4OH-=2RO4n-+3Cl-+5H2O。則RO4n-中R的化合價是()A.+3 B.+4 C.+5 D.+65、二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是一種高效、低毒的消毒劑。其一種生產工藝如圖所示。下列說法正確的是A.氣體A為Cl2B.參加反應的NaClO2和NCl3的物質的量之比為3:1C.溶液B中含有大量的Na+、Cl-、OH-D.可將混合氣通過飽和食鹽水除去C1O2中的NH36、下列對化學用語的理解中正確的是()A.原子結構示意圖:可以表示35Cl,也可以表示37ClB.電子式:可以表示羥基,也可以表示氫氧根離子C.比例模型:可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子D.結構簡式(CH3)2CHOH:可以表示1-丙醇,也可以表示2-丙醇7、用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的吸收液用三室膜電解技術處理,原理如圖所示.下列說法錯誤的是A.電極a為電解池陰極B.陽極上有反應HSO3—-2e—+H2O=SO42—+3H+發(fā)生C.當電路中通過1mol電子的電量時,理論上將產生0.5molH2D.處理后可得到較濃的H2SO4和NaHSO3產品8、氮氣與氫氣在催化劑表面發(fā)生合成氨反應的微粒變化歷程如圖所示。下列關于反應歷程的先后順序排列正確的是()A.④③①② B.③④①② C.③④②① D.④③②①9、溫度恒定的條件下,在2L容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。開始充入4mol的SO2和2mol的O2,10s后達到平衡狀態(tài),此時c(SO3)=0.5mol·L-1,下列說法不正確的是()A.v(SO2)∶v(O2)=2∶1 B.10s內,v(SO3)=0.05mol·L-1·s-1C.SO2的平衡轉化率為25% D.平衡時容器內的壓強是反應前的5/6倍10、下圖所示為某種胃藥的核心合成反應部分過程:下列說法正確的是()A.甲中的兩個N-H鍵的活性相同C.丙的分子式C22H11、四種位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大,的內層電子與最外層電子數之比為2:5,Z和W位于同一周期。Z與W組成的化合物是常用的調味品,也是重要的醫(yī)用藥劑,工業(yè)上電解該化合物的熔融物可制得Z單質,Y和Z可形成兩種離子化合物,這兩種離子化合物的陰離子與陽離子數之比均為1:2。下列說法正確的是A.四種元素中至少有兩種金屬元素B.四種元素的常見氫化物中熔點最高的是的氫化物C.四種元素形成的簡單高子中,離子半徑最小的是元素形成的離子D.常溫下,三種元素形成的化合物的水溶液的小于712、將足量CO2通入下列各溶液中,所含離子還能大量共存的是()A.K+、OH﹣、Cl﹣、SO42﹣B.H+、NH4+、Al3+、NO3﹣C.Na+、S2﹣、Cl﹣、SO42﹣D.Na+、C6H5O﹣、CH3COO﹣、HCO3﹣13、甲醇低壓羰基合成法(CH3OH+CO→CH3COOH)是當今世界醋酸生產的主要方法,國標優(yōu)等品乙酸含量99.8%。為檢驗得到的乙酸中是否含有甲醇,可用的方法是A.觀察放入金屬Na是否產生氣泡B.觀察滴入的紫色石蕊溶液是否變紅C.觀察滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色D.觀察插入的表面發(fā)黑的灼熱銅絲是否變紅14、下列化工生產過程中,未涉及氧化還原反應的是A.海帶提碘 B.氯堿工業(yè) C.海水提溴 D.侯氏制堿15、某100mL溶液可能含有Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-
中的若干種,取該溶液進行連續(xù)實驗,實驗過程如圖所示(所加試劑均過量,氣體全部逸出)下列說法一定正確的是()A.溶液中一定含有Na+,Na+濃度是0.35mol/LB.溶液中只有SO42-、CO32-、NH4+離子C.溶液中可能含有Cl-
,一定沒有Fe3+D.取原溶液少許加入硝酸酸化的AgNO3溶液檢驗是否有Cl-16、一種從植物中提取的天然化合物,可用于制作“香水”,其結構簡式為,下列有關該化合物的說法錯誤的是A.分子式為C12H18O2B.分子中至少有6個碳原子共平面C.該化合物能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.一定條件下,1mol該化合物最多可與3molH2加成17、對于反應2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應歷程:第一步N2O5?NO3+NO2快速平衡第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反應第三步NO+NO3→2NO2快反應其中可近似認為第二步反應不影響第一步的平衡。下列表述正確的是A.v(第一步的逆反應)<v(第二步反應)B.反應的中間產物只有NO3C.第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D.第三步反應活化能較高18、關于反應2HI(g)H2(g)+I2(g)-11kJ,正確的是A.反應物的總鍵能低于生成物的總鍵能B.1molI2(g)中通入1molH2(g),反應放熱11kJC.等物質的量時,I2(g)具有的能量低于I2(l)D.平衡時分離出HI(g),正反應速率先減小后增大19、NA代表阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是A.常溫常壓下,1molP4(P原子均達到8電子穩(wěn)定結構)中所含P-P鍵數目為4NAB.0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應后,其分子總數小于0.2NAC.20mL10mol/L的濃硝酸與足量銅加熱反應轉移電子數為0.1NAD.0.1molNH2-所含電子數為6.02×1023個20、關于Na2O和Na2O2的敘述正確的是A.等物質的量時所含陰離子數目相同 B.顏色相同C.所含化學鍵類型相同 D.化合物種類不同21、下列儀器名稱為“燒杯”的是()A.B.C.D.22、莽草酸可用于合成藥物達菲,其結構簡式如圖所示。下列關于莽草酸的說法正確的是()A.分子中所有碳原子共平面B.分子式為C7H10O5,屬于芳香族化合物C.分子中含有3種官能團,能發(fā)生加成、氧化、取代反應D.1mol莽草酸與足量的NaHCO3溶液反應可放出4molCO2氣體二、非選擇題(共84分)23、(14分)某芳香烴X(分子式為C7H8)是一種重要的有機化工原料,研究部門以它為初始原料設計出如下轉化關系圖(部分產物、合成路線、反應條件略去)。其中A是一氯代物。已知:Ⅰ.Ⅱ.(苯胺,易被氧化)(1)寫出:X→A的反應條件______;反應④的反應條件和反應試劑:______。(2)E中含氧官能團的名稱:______;反應②的類型是_______;反應②和③先后順序不能顛倒的原因是_______。(3)寫出反應①的化學方程式:_______。(4)有多種同分異構體,寫出1種含有1個醛基和2個羥基且苯環(huán)上只有2種一氯取代物的芳香族化合物的結構簡式:_______。(5)寫出由A轉化為的合成路線________。(合成路線表示方法為:AB……目標產物)。24、(12分)F(4-苯并呋喃乙酸)是合成神經保護劑依那朵林的中間體,某種合成路線如下:(1)化合物F中的含氧官能團為____和_______(填官能團的名稱)。(2)試劑X分子式為C2H3OCl且分子中既無甲基也無環(huán)狀結構,則X的結構簡式為_______;由E→F的反應類型為______。并寫出該反應方程式:______(3)寫出同時滿足下列條件的E的一種同分異構體的結構簡式:______Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應Ⅱ.分子中含有1個苯環(huán)且有3種不同化學環(huán)境的氫(4)請寫出以和BrCH2COOC2H5為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑可任選)合成路線流程圖示例如下:______CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH325、(12分)某實驗小組探究肉桂酸的制取:I:主要試劑及物理性質注意:乙酸酐溶于水發(fā)生水解反應II:反應過程.實驗室制備肉桂酸的化學方程式為:+(CH3CO2)O+CH3COOHIII::實驗步驟及流程①在250mL三口燒瓶中(如圖甲)放入3ml(3.15g,0.03mol)新蒸餾過的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸餾過的乙酸酐,以及研細的4.2g無水碳酸鉀。采用空氣冷凝管緩緩回流加熱45min。由于反應中二氧化碳逸出,可觀察到反應初期有大量泡沫出現。②反應完畢,在攪拌下向反應液中分批加入20mL水,再慢慢加入碳酸鈉中和反應液至pH等于8。然后進行水蒸氣蒸餾(如圖乙),待三口燒瓶中的剩余液體冷卻后,加入活性炭煮沸10-15min,進行趁熱過濾。在攪拌下,將HCl加入到濾液中,當固體不在增加時,過濾,得到產品,干燥,稱量得固體3.0g。IV:如圖所示裝置:回答下列問題:(1)合成時裝置必須是干燥的,理由是___________。反應完成后分批加人20mL水,目的是________。(2)反應完成后慢慢加入碳酸鈉中和,目的是_____。(3)步驟②進行水蒸氣蒸餾,除去的雜質是______,如何判斷達到蒸餾終點__________。(4)加入活性炭煮沸10-15min,進行趁熱過濾,將濾液冷卻至室溫,趁熱過濾的目的是_______。(5)若進一步提純粗產品,應用的操作名稱是______,該實驗產品的產率約是_______。(保留小數點后一位)26、(10分)草酸銨[(NH4)2C2O4]為無色柱狀晶體,不穩(wěn)定,受熱易分解,可用于測定Ca2+、Mg2+的含量。I.某同學利用如圖所示實驗裝置檢驗草酸銨的分解產物。(1)實驗過程中,觀察到浸有酚酞溶液的濾紙變紅,裝置B中澄清石灰水變渾濁,說明分解產物中含有__________________(填化學式);若觀察到__________________,說明分解產物中含有CO。草酸銨分解的化學方程式為______________________。(2)反應開始前,通入氮氣的目的是________________________。(3)裝置C的作用是_______________________。(4)還有一種分解產物在一定條件下也能還原CuO,該反應的化學方程式為__________。II.該同學利用草酸銨測定血液中鈣元素的含量。(5)取20.00mL血液樣品,定容至l00mL,分別取三份體積均為25.00mL稀釋后的血液樣品,加入草酸銨,生成草酸鈣沉淀,過濾,將該沉淀溶于過量稀硫酸中,然后用0.0l00mol/LKMnO4溶液進行滴定。滴定至終點時的實驗現象為___________。三次滴定實驗消耗KMnO4溶液的體積分別為0.43mL,0.41mL,0.52mL,則該血液樣品中鈣元素的含量為________mmol/L。27、(12分)ClO2與Cl2的氧化性相近,常溫下均為氣體,在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛?某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應用進行了研究?(1)儀器C的名稱是:___?安裝F中導管時,應選用圖2中的:___(填“a”或“b”)。(2)打開B的活塞,A中氯酸鈉和稀鹽酸混和產生Cl2和ClO2,寫出反應化學方程式:___;為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,可采取的措施是___?(3)關閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,此時F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是:___。(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應生成NaCl并釋放出ClO2,該反應的離子方程式為:___,在ClO2釋放實驗中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應,則裝置F的作用是:___?(5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如圖3所示,若將其用于水果保鮮,你認為效果較好的穩(wěn)定劑是___,(選填“I”或“II”)理由是:___?28、(14分)CCuS是一種二氧化碳的捕獲、利用與封存的技術,這種技術可將CO2資源化,產生經濟效益。CO2經催化加氫可以生成低碳有機物,主要有以下反應:反應I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.8kJ·mol-1反應II:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ·mol-1反應III:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3(1)△H3=_____________kJ·mol-1(2)恒溫恒容條件下,在密閉容器中通人等物質的量的CO2和H2,發(fā)生反應I。下列描述能說明反應I達到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。A.容器內的混合氣體的密度保持不變B.反應體系總壓強保持不變C.CH3OH和CO2的濃度之比保持不變D.斷裂3NA個H-O鍵同時斷裂2NA個C=O鍵(3)反應II在某溫度下的平衡常數為0.25,此溫度下,在密閉容器中加人等物質的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反應到某時刻測得各組分濃度如下:物質CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)濃度/mol·L-11.61.60.8此時___(填“>”、“<”或“=”),當反應達到平衡狀態(tài)時,混合氣體中CH3OH體積分數V(CH3OH)%=_____%。(4)在某壓強下,反應III在不同溫度、不同投料比時,CO2的平衡轉化率如圖所示。T1溫度下,將6molCO2和12molH2充入3L的密閉容器中,10min后反應達到平衡狀態(tài),則0-10min內的平均反應速率V(CH3OCH3)=____。(5)恒壓下將CO2和氏按體積比1:3混合,在不同催化劑作用下發(fā)生反應I和反應III,在相同的時間段內CH3OH的選擇性和產率隨溫度的變化如下圖。其中:CH3OH的選擇性=×100%①溫度高于230℃,CH3OH產率隨溫度升高而下降的原因是________。②在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是_________。A.230℃B.210℃C.催化劑CZTD.催化劑CZ(Zr-1)T29、(10分)化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:已知:①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O;②?;卮鹣铝袉栴}:(1)C的結構簡式為_______________________。(2)F中官能團的名稱為___________________。(3)B與新制Cu(OH)2懸濁液反應的化學方程式為________________。(4)從轉化流程圖可見,由D到E分兩步進行,其中第一步反應的類型為__________。(5)化合物G的二氯代物有__________種同分異構體。(6)芳香化合物X是D的同分異構體,X能發(fā)生銀鏡反應,其核磁共振氫譜顯示有3種化學環(huán)境的氫,峰面積之比為6∶1∶1,符合條件的X的結構共有多種,任寫出2種符合要求的X的結構簡式________、___________。(7)寫出用甲醛和乙醛為原料制備化合物CH2=CHCOOCH3的合成路線(其他試劑任選)。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大,25℃時,0.1mol/LZ的最高價氧化物對應的水化物溶液的pH為13,則Z為Na元素;W的最外層有6個電子,其原子序數大于Na,則W為S元素;X的族序數是周期數的3倍,X只能位于第二周期,則X為O元素;Y介于O、Na之間,則Y為F元素,據此解答?!驹斀狻扛鶕治隹芍?,X為O元素,Y為F元素,Z為Na,W為S元素。A.元素的非金屬性越強,其最簡單的氫化物的穩(wěn)定性越強,由于元素的非金屬性O>S,則X(O)的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W(S)的強,A錯誤;B.元素核外電子層越多,原子半徑越大,電子層相同時,核電荷數越大原子半徑越小,則原子半徑大小為:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),B正確;C.氟離子含有2個電子層,硫離子含有3個電子層,二者簡單陰離子的電子層結構不同,C錯誤;D.Na與O、F、S形成的化合物中,過氧化鈉中既有離子鍵又有共價鍵,D錯誤;故合理選項是B。【點睛】本題考查了原子結構與元素周期律的關系的知識,依據元素的原子結構或物質的性質推斷元素為解答關鍵,注意掌握元素周期表結構、元素周期律內容,試題側重考查學生的分析能力及邏輯推理能力。2、D【解析】
A.b點加入等體積等濃度的HX和氨水,兩者恰好完全反應生成NH4X,b點溶液的pH=7,說明X-與NH4+的水解程度相等,則Ka(HX)的值與Kb(NH3·H2O)的值相等,故A正確;B.由圖可知0.1mol·L-1的HX溶液的pH=3,HX為弱酸,因為b點的pH=7,所以b點c(X-)=c(NH4+),,根據物料守恒c(X-)+c(HX)=0.1mol/L×0.05L/0.1L=0.05mol/L,則c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1,故B正確;C.a→c點過程中,,水解平衡常數只與溫度有關,溫度不變,則值不變,故C正確;D.b點加入等體積等濃度的HX和氨水,兩者恰好完全反應生成NH4X,NH4X是弱酸弱堿鹽,促進水電離,則a、b、c三點,b點時水電離出的c(H+)最大,故D錯誤。答案選D。3、C【解析】
A.Y是固體,若增加Y的物質的量,平衡不移動,故A錯誤;B.Y是固體,物濃度變化量,不能表示反應速率。C.平衡時,生成0.1molZ,消耗0.2molX,剩余0.1molX,該反應的平衡常數為,故C正確;D.若降低溫度,X的體積分數增大,即反應向逆向進行,則正反應為吸熱,△H>0,故D錯誤;答案選C。4、D【解析】
根據方程式兩端電荷守恒可知n==2,O元素是-2價,所以R的化合價是+6價,答案選D。5、C【解析】
氯化銨溶液中加入鹽酸通電電解,得到NCl3溶液,氮元素化合價由-3價變化為+3價,在陽極發(fā)生氧化反應,陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣,則氣體A為氫氣;在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加熱反應生成ClO2、NH3和溶液B,由氫元素守恒可知,有水參加反應,結合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可知,反應還生成NaCl與NaOH?!驹斀狻緼.根據分析,氣體A為H2,故A錯誤;B.在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加熱反應生成ClO2、NH3和溶液B,由氫元素守恒可知,有水參加反應,結合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可知,反應還生成NaCl與NaOH,方程式為:6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH,參加反應的NaClO2和NCl3的物質的量之比為6:1,故B錯誤;C.根據分析,結合反應6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH可知,溶液B中含有NaCl與NaOH,則含有大量的Na+、Cl-、OH-,故C正確;D.二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體,不可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3,故D錯誤;答案選C。6、A【解析】
A.35Cl和37Cl是同種元素,質子數相同,電子數也相同,所以原子結構示意圖也相同,故A正確;B.羥基的電子式為,氫氧根離子的電子式為,故B錯誤;C.比例模型中應符合原子的大小,氯原子半徑大于碳原子半徑,所以不能用同一個比例模型表示甲烷和四氯化碳,故C錯誤;D.(CH3)2CHOH中主碳鏈有3個碳,羥基在二號碳上,僅可以表示2-丙醇,故D錯誤;綜上所述,答案為A。7、D【解析】
A.從圖中箭標方向“Na+→電極a”,則a為陰極,與題意不符,A錯誤;B.電極b為陽極,發(fā)生氧化反應,根據圖像“HSO3-和SO42-”向b移動,則b電極反應式HSO3-–2e-+H2O=SO42-+3H+,與題意不符,B錯誤;C.電極a發(fā)生還原反應,a為陰極,故a電極反應式為2H++2e–=H2↑,通過1mol電子時,會有0.5molH2生成,與題意不符,C錯誤;D.根據圖像可知,b極可得到較濃的硫酸,a極得到亞硫酸鈉,符合題意,D正確;答案為D。8、A【解析】
物質發(fā)生化學反應就是構成物質的微粒重新組合的過程,分子分解成原子,原子再重新組合成新的分子,新的分子構成新的物質.氫分子和氮分子都是由兩個原子構成,它們在固體催化劑的表面會分解成單個的原子,原子再組合成新的氨分子,據此解答?!驹斀狻看呋瘎┰谄鹱饔脮r需要一定的溫度,開始時催化劑還沒起作用,氮分子和氫分子在無規(guī)則運動,物質要在催化劑表面反應,所以催化劑在起作用時,氫分子和氮分子有序的排列在催化劑表面,反應過程中的最小微粒是原子,所以分子先斷鍵形成原子,然后氫原子和氮原子結合成氨分子附著在催化劑表面,反應結束后脫離催化劑表面形成自由移動的氨氣分子,從而完成反應,在有催化劑參加的反應中,反應物先由無序排列到有序排列再到無序排列,分子先分成原子,原子再結合成新的分子,A項正確;答案選A。9、D【解析】
A.根據2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),任何時刻都存在v(SO2)∶v(O2)=2∶1,故A正確;B.10s內,v(SO3)=0.5mol?L-110s=0.05mol·L-1·s-1C.達到平衡狀態(tài),此時c(SO3)=0.5mol·L-1,則生成的三氧化硫為1mol,反應的二氧化硫也是1mol,則SO2的平衡轉化率為1mol4mol×100%=25%,故CD.同溫同體積時,氣體的壓強之比等于物質的量之比,平衡時容器內二氧化硫為3mol,氧氣為1.5mol,三氧化硫為1mol,平衡時壓強是反應前的3mol+1.5mol+1mol4mol+2mol5.56故選D。10、D【解析】
A.反應物甲中的兩個N-H鍵的N原子連接不同的原子團,故兩個N受其他原子或原子團的影響不同,則兩個N-H鍵的活性不同,A錯誤;B.乙分子中含有飽和碳原子,與飽和碳原子成鍵的原子構成的是四面體結構,因此乙分子中所有原子不在同一平面上,B錯誤;C.由丙的結構簡式可知其分子式為C22H24O2N5Cl,C錯誤;D.根據圖示可知:化合物甲與乙反應產生丙外還有HCl生成,該反應生成丙的原子利用率小于100%,D正確;故合理選項是D。11、B【解析】
原子序數依次增大,位于不同主族的四種短周期元素X、Y、Z、W,X的內層電子與最外層電子數之比為2:5,X為氮元素,Z和W位于同周期。Z的化合物與人類生活關系密切,Z與W組成的化合物是常用的調味品,也是重要的醫(yī)用藥劑,工業(yè)上電解該化合物的熔融物可制得Z單質,Z為鈉元素,W為氯元素。Y和Z可形成兩種離子化合物,其中陰、陽離子數之比均為1:2,Y為氧元素,據此解答?!驹斀狻緼.四種元素中只有鈉為金屬元素,故A錯誤;B.氫化鈉為離子化合物,四種元素的常見氫化物中熔點最高的是Z的氫化物,故B正確;C.四種元素形成的常見簡單離子中,離子半徑最小的是元素Z形成的離子,鈉離子半徑最小,故C錯誤;D.三種元素形成的化合物為NaNO3或NaNO2,若為NaNO3溶液顯中性,pH等于7,若為NaNO2因水解溶液顯堿性,pH大于7,故D錯誤。故選B。12、B【解析】
A.該組離子之間不反應,可大量共存,但通入的足量CO2能夠與OH-反應,不能共存,故A不選;B.該組離子之間不反應,且通入的足量CO2仍不反應,能大量共存,故B選;C.該組離子之間不反應,但通入的足量CO2能夠與S2-反應,不能大量共存,故C不選;D.該組離子之間不反應,但通入的足量CO2能夠與C6H5O-反應,不能大量共存,故D不選;故選B。13、C【解析】
A.均與Na反應生成氣泡,不能檢驗,故A不選;B.滴入的紫色石蕊溶液是否變紅,可檢驗乙酸,不能檢驗乙醇,故B不選;C.J甲醇能被高錳酸鉀氧化,使其褪色,則滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色可檢驗甲醇,故C選;D.乙酸與CuO反應,干擾乙醇與CuO的反應,不能檢驗,故D不選;故選:C。14、D【解析】
A.海帶提碘是由KI變?yōu)镮2,有元素化合價的變化,屬于氧化還原反應,故A錯誤;B.氯堿工業(yè)是由NaCl的水溶液在通電時反應產生NaOH、Cl2、H2,有元素化合價的變化,屬于氧化還原反應,故B錯誤;C.海水提溴是由溴元素的化合物變?yōu)殇逶氐膯钨|,有元素化合價的變化,屬于氧化還原反應,故C錯誤;D.侯氏制堿法,二氧化碳、氨氣、氯化鈉反應生成碳酸氫鈉和氯化銨,碳酸氫鈉受熱分解轉化為碳酸鈉,二氧化碳和水,沒有元素的化合價變化,則不涉及氧化還原反應,故D正確。故選D。15、C【解析】根據信息,加入BaCl2溶液,產生沉淀甲,沉淀可能是BaCO3、BaSO4至少有一種,沉淀甲中加入鹽酸溶液,還有沉淀,說明沉淀甲中含有BaSO4,沉淀甲和沉淀乙的質量前后對比,說明沉淀甲中還含有BaCO3,即原溶液中含有CO32-、SO42-,根據離子共存,Fe3+一定不存在,根據沉淀的質量,推出n(CO32-)=0.01mol,n(SO42-)=0.01mol,濾液中加入NaOH溶液,并加熱,產生氣體,此氣體為NH3,說明原溶液中含有NH4+,n(NH4+)=0.005mol,根據電荷守恒,原溶液中一定含有Na+,A、根據電荷守恒,n(Na+)=0.035mol,原溶液中可能含有Cl-,因此c(Na+)≥0.35mol·L-1,故A錯誤;B、根據上述分析,原溶液中一定含有Na+,故B錯誤;C、根據上述分析,故C正確;D、原溶液中一定含有SO42-,SO42-對Cl-的檢驗產生干擾,故D錯誤。16、B【解析】分子式為C13H20O,故A正確;雙鍵兩端的原子共平面,所以至少有5個碳原子共平面,故B錯誤;含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀褪色,故C正確;含有2個碳碳雙鍵、1個羰基,一定條件下,1mol該化合物最多可與3molH2加成,故D正確。17、C【解析】
A.第一步反應為可逆反應且快速平衡,而第二步反應為慢反應,所以v(第一步的逆反應)﹥v(第二步反應),故A錯誤;B.由第二步、第三步可知反應的中間產物還有NO,故B錯誤;C.因為第二步反應為慢反應,故NO2與NO3的碰撞僅部分有效,故C正確;D.第三步反應為快速反應,所以活化能較低,故D錯誤;本題答案為:C。18、D【解析】
A.反應是吸熱反應,反應物的總鍵能高于生成物的總鍵能,選項A錯誤;B.反應為可逆反應不能進行徹底,1molI2(g)中通入1molH2(g),反應放熱小于11kJ,選項B錯誤;C.等物質的量時,I2(g)具有的能量高于I2(l),選項C錯誤;D.平衡時分離出HI(g),平衡逆向進行,碘化氫濃度先減小后增大,所以反應速率先減小后增大,但比原來速率小,選項D正確;答案選D。19、D【解析】
A、P4是正四面體結構,每個P4分子中有6個共價鍵,1molP4(P原子均達到8電子穩(wěn)定結構)中所含P-P鍵數目為6NA,故A錯誤;B.H2+I22HI反應前后氣體分子數不變,0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應后,其分子總數等于0.2NA,故B錯誤C.20mL10mol/L的濃硝酸與足量銅加熱反應生成NO2和NO,轉移電子數不是0.1NA,故C錯誤;D.1個NH2-含10個電子,0.1molNH2-所含電子數為6.02×1023個,故D正確。20、A【解析】
A.Na2O陰離子是O2-離子,Na2O2陰離子是O22-離子,等物質的量時所含陰離子數目相同,故A正確;B.Na2O固體為白色,Na2O2固體為淡黃色,故B錯誤;C.Na2O中含有離子鍵,Na2O2中含有離子鍵和共價鍵,故C錯誤;D.Na2O和Na2O2都屬于金屬氧化物,故D錯誤;故答案選A。21、A【解析】A.儀器的名稱是燒杯,故A正確;B.儀器的名稱是分液漏斗,故B錯誤;C.儀器的名稱是容量瓶,故C錯誤;D.儀器的名稱是燒瓶,故D錯誤;答案為A。22、C【解析】
A.分子中含有一個碳碳雙鍵,只有碳碳雙鍵連接的5個碳原子共平面,A錯誤;B.分子中無苯環(huán),不屬于芳香族化合物,B錯誤;C.分子中有碳碳雙鍵、羥基、羧基3種官能團,碳碳雙鍵可以被加成,分子可以發(fā)生加成、氧化、取代反應,C正確;D.1mol莽草酸中含有1mol-COOH,可以與足量碳酸氫鈉反應生成1molCO2氣體,D錯誤;答案選C?!军c睛】高中階段,能與碳酸氫鈉反應的官能團只有羧基。1mol-COOH與足量的碳酸氫鈉反應生成1molCO2。二、非選擇題(共84分)23、光照O2、Cu,加熱羧基氧化防止氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化)+HNO3(濃)+H2O、【解析】
分子式為芳香烴C7H8的不飽和度為:=4,則該芳香烴為甲苯();甲苯在光照條件下與氯氣反應生成A,則A為;A生成B,且B能發(fā)生催化氧化,則B為、C為、D為、E為;發(fā)生硝化反應生成F,F通過題目提示的反應原理生成,以此解答?!驹斀狻浚?)甲苯在光照條件下與氯氣反應生成A,反應條件是光照;B發(fā)生氧化反應生成C,條件是O2、Cu,加熱;(2)由分析可知E為,氧官能團的名稱為:羧基;F是,②的方程式為:,該反應是氧化反應;苯胺易被氧化,所以②和③先后順序不能顛倒,以免氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化);(3)發(fā)生硝化反應生成F,方程式為:+HNO3(濃)+H2O;(4)含有1個醛基和2個羥基且苯環(huán)上只有2種一氯取代物的芳香族化合物應該是對稱的結構,苯環(huán)上必須有3個取代基,可能的結構有、;(5)由分析可知A為,通過加成反應和消去反應,生成,用Cl2加成生成,再進行一步取代反應即可,整個合成路線為:。24、羧基醚鍵ClCH2CHO取代反應+H2O+CH3CH2OH【解析】
由A生成B,A的苯環(huán)變成環(huán)己烷結構,兩個羥基變成羰基。在試劑X的作用下得到C。C生成D,羰基變?yōu)椤狢H2COOC2H5,D生成E,重新變成苯環(huán),E分子中有酯基,發(fā)生酸性水解,酯基轉變?yōu)轸然?。【詳解?1)由F的結構可知,含氧官能團為羧基、醚鍵;(2)試劑X分子式為C2H3OCl,且分子中既無甲基也無環(huán)狀結構,且羥基和碳碳雙鍵連在同一個碳原子上的結構不穩(wěn)定,則X的結構簡式為ClCH2CHO。由E→F發(fā)生酯的水解反應,屬于取代反應。故答案為:ClCH2CHO,取代反應,+H2O+CH3CH2OH;(3)E中有12個碳原子,3個氧原子和7個不飽和度,它的一種同分異構體滿足:Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應,含有醛基,Ⅱ.分子中含有1個苯環(huán)且有3種不同化學環(huán)境的氫,可以含有3個—CH2CHO,且處于間位位置,結構簡式為;(4)可以先從生成物入手考慮,要得到,結合給出的原料BrCH2COOC2H5,根據轉化關系中的C→D→E→F,需要有,可以用原料合成。即與HBr發(fā)生加成反應得到,在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下水解生成,再發(fā)生催化氧化生成,結合轉化關系中C→D反應,與BrCH2COOC2H5/Zn作用得到,最后在酸性條件下水解得到。故答案為:。25、防止乙酸酐與水反應除去過量的乙酸酐慢慢加入碳酸鈉,容易調節(jié)溶液的pH苯甲醛蒸出、接收的無色液體不呈油狀時,即可斷定水蒸氣蒸餾結束增大肉桂酸的溶解度,提高產率重結晶67.6%【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸鉀在三頸燒瓶中反應生成肉桂酸鹽和乙酸鹽和二氧化碳,為了提高原料利用率,不斷回流冷凝,由于反應產生二氧化碳,可觀察到反應產生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水發(fā)生水解反應,故反應結束,過量的乙酸酐通過緩慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸鈉調解pH=8,未反應的苯甲醛通過蒸餾的方式除去,當蒸出、冷凝的液體不成油狀時,說明苯甲醛除盡。此時溶液中主要成分為肉桂酸鹽和乙酸鹽,加入活性炭煮沸、過濾得到含肉桂酸鹽的濾液,往濾液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶體,此時肉桂酸中仍然還有一些可溶性的雜質,如乙酸,可通過重結晶進行提純,得到純凈的肉桂酸?!驹斀狻?1)由題目所給信息可知,反應物乙酸酐遇水反應,故合成時裝置必須是干燥,也因為乙酸酐能和水反應,實驗結束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反應完成后分批加人20mL水,是為了除去過量的乙酸酐,故答案為:防止乙酸酐與水反應;除去過量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸鈉,容易調節(jié)溶液的pH,故答案為:慢慢加入碳酸鈉,容易調節(jié)溶液的pH;(3)第①步將乙酸酐、乙酸除去了,此時進行水蒸氣蒸餾,能除苯甲醛,苯甲醛是無色液體,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液體應呈無色油狀,所以,當苯甲醛完全蒸出時,將不再出現無色油狀液體,故答案為:苯甲醛;蒸出、接收的無色液體不呈油狀時,即可斷定水蒸氣蒸餾結束;(4)過濾,活性炭等雜質留在濾渣里,肉桂酸留在濾液里,常溫下,肉桂酸的溶解度很小,趁熱過濾,是為了增大肉桂酸的溶解度,提高產率,故答案為:增大肉桂酸的溶解度,提高產率;(5)此時肉桂酸中仍然還有一些可溶性的雜質,如乙酸,可通過重結晶進行提純,得到純凈的肉桂酸。由制備肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物質的量1:1反應,但是所給原料量為:0.03mol苯甲醛、0.084mol乙酸酐,很明顯,乙酸酐過量,按苯甲醛的量計算,理論上可得0.03mol肉桂酸,對應質量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g,所以,產率==67.6%,故答案為:重結晶;67.6%。26、、裝置E中氧化銅由黑色變?yōu)榧t色,裝置F中澄清石灰水變渾濁排盡裝置內的空氣,避免CO與空氣混合加熱發(fā)生爆炸,并防止空氣中的干擾實驗吸收,避免對CO的檢驗產生干擾當滴入最后一滴溶液時,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色2.10【解析】
I.草酸銨在A中受熱分解,若產物中有氨氣,氨氣與水反應生成氨水,氨水顯堿性,則浸有酚酞溶液的濾紙變紅,通入澄清石灰水,若澄清石灰水變渾濁,則產物有二氧化碳,用NaOH溶液除去二氧化碳,用濃硫酸除去水蒸氣,接下來若玻璃管內變紅,且F中澄清石灰水變渾濁則證明產物中有CO;II.鈣離子和草酸根離子生成草酸鈣沉淀,草酸鈣和硫酸反應生成硫酸鈣和草酸,用高錳酸鉀滴定草酸從而間接滴定鈣離子?!驹斀狻竣?(1)實驗過程中,觀察到浸有酚酞溶液的濾紙變?yōu)榧t色說明分解產物中含有氨氣,裝置B中澄清石灰水變渾濁,說明分解產物中含有二氧化碳氣體,若觀察到裝置E中氧化銅由黑色變?yōu)榧t色,裝置F中澄清石灰水變渾濁,說明分解產物中含有CO,所以草酸銨分解產生了、、CO和,反應的化學方程式為;(2)反應開始前,通入氮氣的目的是排盡裝置內的空氣,避免CO與空氣混合加熱發(fā)生爆炸,并防止空氣中的干擾實驗,故答案為:排盡裝置內的空氣,避免CO與空氣混合加熱發(fā)生爆炸,并防止空氣中的干擾實驗;(3)裝置E和F是驗證草酸銨分解產物中含有CO,所以要把分解產生的除去,因此裝置C的作用是:吸收,避免對CO的檢驗產生干擾,故答案為:吸收,避免對CO的檢驗產生干擾;(4)草酸銨分解產生的有還原性,一定條件下也會與CuO反應,該反應的化學方程式為;Ⅱ用酸性高錳酸鉀溶液滴定草酸根離子,發(fā)生的是氧化還原反應,紅色的高錳酸鉀溶液會褪色,滴定至終點時的實驗現象為:當滴入最后一滴溶液時,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色,根據三次滴定所用酸性高錳酸鉀溶液的體積可知,第三次與一、二次體積差別太大,需舍棄,所以兩次的平均體積為,根據氧化還原反應中的電子守恒及元素守恒,則:,解得,所以20mL血液樣品中含有的鈣元素的物質的量為,即,則該血液中鈣元素的含量為,故答案為:當滴入最后一滴溶液時,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色;。27、球形干燥管b2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O調節(jié)分液漏斗B的旋塞,減緩(慢)稀鹽酸滴加速度吸收Cl24H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O檢驗是否有ClO2生成II穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度【解析】
(1)根據儀器特征,判斷儀器名稱;根據實驗原理,還需要連接尾氣處理裝置,所以應長管進氣,短管出氣;(2)根據電子轉移守恒和原子守恒書寫氯酸鈉和稀鹽酸混和產生Cl2和ClO2的反應化學方程式,為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,產生ClO2的速率要慢;
(3)
根據Cl2+2KI=2KCl+I2進行分析;
(4)在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反,應生成NaCl并釋放出ClO2,根據元素守恒可判斷生成物,書寫反應方程式;
(5)由圖分析可知,穩(wěn)定劑II可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度?!驹斀狻?1)根據儀器特征:可知儀器C是球形干燥管;F裝置應是Cl2和KI反應,還需要連接尾氣處理裝置,所以應長管進氣,短管出氣,故選b;
(2)氯酸鈉和稀鹽酸混和產生Cl2和ClO2,NaClO3中氯為+5價被還原成ClO2中+4價,鹽酸中氯為-1價被氧化成0價氯,轉移電子數為2,所以NaClO3、ClO2前系數為2,Cl2前系數為1,反應化學方程式:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,產生ClO2的速率要慢,故滴加稀鹽酸的速度要慢,即調節(jié)分液漏斗B的旋塞,減緩(慢)稀鹽酸滴加速度;(3)F裝置中發(fā)生Cl2+2KI=2KCl+I2時,碘遇淀粉變藍,而F中溶液的顏色不變,說明沒有氯氣到達F,則裝置C的作用是吸收Cl2
;(4)在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應生成NaCl并釋放出ClO2,根據元素守恒可知應還有水生成,該反應的離子方程式為4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O
;在ClO2釋放實驗中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應,則裝置F的作用是驗證是否有ClO2
生成;(5)由圖可知,穩(wěn)定劑II可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度,所以穩(wěn)定劑II好。28、-123.0BCD=20反應Ⅰ△H<0,溫度升高,使CO2轉化為甲醇的平衡轉化率下降AD【解析】
(1)根據蓋斯定律計算;(2)達到平衡狀態(tài)時,v正=v逆,容器內混合氣體的平均相對分子質量等于以g/mol為單位的平均摩爾質量,據此分析;(3)計算濃度商與平衡常數進行比較判斷平衡移動方向;體積分數等于物質的量分數;(4)根據計算;(5)①反應Ⅰ放熱,溫度升高平衡左移;②根據圖表分析選擇合適的溫度和催化劑;【詳解】(1)由反應I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.8kJ·mol-1;反應II:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ·mol-1可知反應Ⅲ=I×2-II,所以△H3=-49.8kJ·mol-1×2-23.4kJ·mol-1=-123.0kJ·mol-1;故答案為:-123.0;(2)A.容器內的氣體體積不變,質量不變,故密度一直不變,故A錯誤;B.平衡正向移動時氣體體積減小,壓強減小,所以壓強不變時說明反應達到平衡,
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