新高考化学三轮冲刺考前保温训练专练12 十四道选择题+主观有机题(2份打包,原卷版+解析版)
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可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56
一、选择题(共42分,只有1个正确选项)
1.我国早在“十二五”期间就增加了“脱硝”这一节能减排约束性硬指标。“脱硝”中的“硝”是指
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】脱硝是指将尾气中的氮氧化物转化为氮气和水蒸气的过程,故“硝”是指氮氧化物,故选C。
2.已知NaBiO3制MnO的离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO+5Na++5Bi3++7H2O,下列说法错误的是
A.上述反应需要在硫酸酸化的环境中进行
B.H2O的VSEPR模型为:
C.基态Bi3+的价电子排布式为6s2
D.用浓盐酸溶解NaBiO3的离子方程式为BiO+2Cl-+6H+=Cl2↑+Bi3++3H2O
【答案】D
【解析】A.上述反应需要消耗,即需要在强酸性环境下进行,由于硝酸有强氧化性,盐酸中还原性比强,均会影响该反应的发生,因此最适宜用硫酸酸化,A正确;B.H2O的中心原子O的价层电子对数为,O原子的杂化类型为,因此H2O的VSEPR模型为四面体形,B正确;C.Bi位于第六周期第ⅤA族,基态的价层电子排布式为,C正确;D.用浓盐酸溶解NaBiO3固体时,与发生氧化还原反应,生成和,反应的离子方程式为:,D错误;故选D。
3.一种制备的改进装置如图所示,下列说法错误的是
A.配制溶液时需加入硫酸
B.实验时先注入稀硫酸,再注入NaOH溶液和溶液
C.装置N的作用是液封,并判断装置M中的空气是否排尽
D.用铁粉代替粉末,也能排尽空气
【答案】D
【分析】
实验时先注入稀硫酸,碳酸钠和硫酸反应放出二氧化碳,等烧杯内紫色石蕊试液变红,再注入NaOH溶液和溶液生成氢氧化亚铁。
【解析】A.易水解,为防止水解,配制溶液时需加入硫酸,故A正确;B.实验时先注入稀硫酸,等二氧化碳排出锥形瓶内的空气后再注入NaOH溶液和溶液生成氢氧化亚铁,故B正确;C.烧杯内紫色石蕊试液变红,说明锥形瓶内空气完全排出,同时装置N可以防止空气进入锥形瓶,故C正确;D.氢气的密度比空气小,用铁粉代替粉末,不能排尽空气,故D错误;选D。
4.科研人员开发了一种生产药物中间体三氟甲苯的方法:
设为阿伏加德罗常数的值,已知三氟乙酸的pKa=0.23,下列叙述正确的是
A.1ml三氟甲苯中碳碳双键数目为3
B.氢气和二氧化碳组成的混合物共1ml ,其中氢、氧原子总数为2
C.生成22.4L 时,需消耗1ml苯
D.1L 1三氟乙酸溶液中,的数目为
【答案】B
【解析】A.1个三氟甲苯分子中,苯环上的碳碳键是介于单键和双键之间一种特殊共价键,分子中不存在碳碳双键,碳碳双键数目为0 NA,A错误;B.氢气为双原子分子,二氧化碳的分子组成为CO2,含有2个氧原子,1ml和组成的混合物中不管比例如何,氢、氧原子总数都是2NA,B正确;C.生成22.4L 时,未明确气体所处状况,无法计算需消耗苯的量,C错误;D.由三氟乙酸的pKa=0.23可知,三氟乙酸为弱酸,1L 1三氟乙酸溶液中,的数目小于NA,D错误;故选B。
5.下列实验方案能达到探究目的的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A.向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,如果溶液变为血红色,表明Fe2O3没有全部被还原,如果溶液不变色,并不能说明Fe2O3全部被还原,因为生成的Fe能将Fe3+还原为Fe2+,故A错误;B.室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH,后者的pH大,表明后者溶液中c(OH-)大,溶液的碱性强,ClO-的水解程度比CH3COO-大,从而说明ClO-结合H+的能力比CH3COO-强,故B正确;C.将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,虽然有气泡和沉淀产生,但并不能说明Ksp(BaSO4)比Ksp (BaCO3)大,因为使用的是Na2CO3饱和溶液,故C错误;D.能发生银镜反应的物质不一定是醛类物质,只要含有醛基即可,比如葡萄糖、甲酸、甲酸甲酯等,故D错误;故选B。
6.某大学研究团队推出一种新型Zn-NO2电池。该电池能有效地捕获NO2,将其转化为,再将产生的电解制氨,过程如图所示。下列说法正确的是
A.d电极的电势比c电极的电势高
B.d电极为阴极
C.c极的电极反应为
D.电路中转移0.2 ml 时,理论上能得到1.12 L O2
【答案】A
【分析】由图可知,锌失去电子发生氧化反应,a为负极,与a相连的c 阴极,b上NO2得到电子,变为,b为正极,与b相连的d为阳极。
【解析】A.c 为阴极,d为阳极,d电极的电势比c电极的电势高,故A正确;B.由上述分析可知,d为阳极,故B错误;C.c极为阴极,得到电子转化为NH3,电极反应为:+6e−+7H+=NH3+2H2O,故C错误;D.d为阳极,电极反应式为:2H2O−4e−=O2↑+4H+,电路中转移0.2mle-时,理论上能得到0.05mlO2,标况下的体积为0.05ml×22.4ml/L=1.12L,D选项中并未说明是标况,此时无法得知O2的体积,故D错误。
答案选A。
7.日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3,下列说法正确的是
A.电负性:Y
C.原子半径:X
【答案】B
【分析】基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,所以X为O或Mg;由荧光粉的结构可知,X主要形成的是酸根阴离子,所以X为O;基态氧原子中未成对电子数为2,又基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3,因此Y的未成对电子数为1,X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,所以Y可能为F、Na、Al、Cl,因为W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合,所以Y可能为F或Cl;Z原子的未成对电子数为3,又因为其原子序数大于Y,所以Y为F、Z为P;X、Y、Z分别为O、F、P,从荧光粉的化学式可知,W为+2价,所以W为Ca;综上所述,X、Y、Z、W4种元素分别为O、F、P、Ca。
【解析】A.同一周期主族元素从左至右元素电负性依次增强、同一主族元素从上至下元素电负性依次减弱,所以4种元素原子的电负性强弱为:Y>X>Z>W,故A错误;B.Y、W 分别为F、Ca,F2与水反应生成氟化氢和氧气,Ca 与水反应生成氢氧化钙和氢气,即Y和W形成的单质均能与水反应生成气体,故B正确;C.同一周期主族元素从左至右原子半径依次递减、同一主族元素从上至下原子半径依次递增,所以原子半径:Y
A.该分子含有手性碳原子
B.该分子中含有3种官能团
C.该分子中所有的碳原子可共平面
D.1ml该化合物最多能与2ml NaOH发生反应
【答案】A
【解析】A.同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,故该分子含有手性碳原子即与-NH2相连的碳原子为手性碳原子,A正确;B.由题干有机物结构简式可知,该分子中含有2种官能团即氨基和酯基,B错误;C.由题干有机物结构简式可知,同时连有两个-CH3的碳原子为sp3杂化,故该分子中所有的碳原子不可能共平面,C错误;D.由题干有机物结构简式可知,1ml该化合物最多能与1mlNaOH发生反应即1ml醇酯基能与1mlNaOH反应,D错误;故答案为:A。
9.利用Cl-取代 [C(NH3)5H2O]3+离子中的H2O的方法制备配合物X:[C(NH3)5Cl]Cl2。实验过程如下:
已知:①[C(NH3)5Cl]2+离子较稳定,加碱或受热可促进其解离:
[C(NH3)5Cl]2+⇌C3++5NH3+Cl-
②C(OH)2是一种难溶于水的物质
下列说法不正确的是
A.制备配合物X的总反应方程式为:2CCl2+H2O2+10NH3+2HCl = 2[C(NH3)5Cl]Cl2+2H2O
B.上述过程可用氯水替代H2O2将C(Ⅱ)氧化为C(Ⅲ)
C.用浓氨水替代NH4Cl-NH3·H2O 混合液可以提高CCl2·6H2O的转化率
D.烘干过程温度不宜过高,以防止[C(NH3)5Cl]Cl2受热分解
【答案】C
【解析】A. 制备配合物X的原料是CCl2∙6H2O、H2O2、NH4Cl、NH3·H2O、浓盐酸,在反应中,+2价C被氧化生成+3价的C,C3+与NH3、Cl-形成配合物[C(NH3)5Cl]Cl2,则总反应方程式为:2CCl2+H2O2+10NH3+2HCl = 2[C(NH3)5Cl]Cl2+2H2O,A正确;B. 氯气作氧化剂,将C(Ⅱ)氧化为C(Ⅲ),还原产物为Cl-,在本实验中Cl-不是杂质,故上述过程可用氯水替代H2O2将C(Ⅱ)氧化为C(Ⅲ),B正确;C. 用浓氨水替代NH4Cl-NH3·H2O 混合液,溶液碱性会更强,会生成C(OH)2沉淀,影响配合物的生成,会降低CCl2·6H2O的转化率,C错误;D. [C(NH3)5Cl]2+离子较稳定,加碱或受热可促进其解离,故烘干过程温度不宜过高,以防止[C(NH3)5Cl]Cl2受热分解,D正确;故选C。
10.PCHDL是一种高聚物,其合成反应如下。下列说法不正确的是
A.1 ml单体X最多消耗2ml NaOH
B.PCHDL是一种可降解的高分子材料
C.单体Y能发生取代反应、氧化反应
D.该合成反应生成的小分子物质是CH3OH
【答案】D
【解析】A.1ml单体X中相当于有两个酯基,最多消耗2ml NaOH生成碳酸钠,故A正确;B.PCHDL中含有酯基,可以水解,是可降解的高分子材料,故B正确;C.Y的结构中有羟基,能发生取代反应、氧化反应,故C正确;D.该合成反应生成的小分子物质是,故D错误;本题选D。
11.向绝热恒容密闭容器中通入一定量SO2与NO2的混合气体,在一定条件下发生反应:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)。其正反应速率正随时间t变化的曲线如下,不考虑副反应的影响,下列说法正确的是
A.逆随t变化的曲线在a~c时间段内与正的趋势相同
B.从A点到C点,NO的分压一直增大
C.其他条件不变时,若在恒温条件下发生此反应,则SO2的平衡转化率减小
D.A、B、C三点的Q值:QA>QB>Qc
【答案】B
【分析】随着反应的进行,反应物浓度减小,如果其它条件不变时,反应物浓度减小会导致正反应速率减小,但该图中随着反应进行,正反应速率增大,说明正反应为放热反应,且从A点到B点反应速率主要受温度影响;B点后正反应速率减小,说明此点后反应速率主要受浓度影响,据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,正反应速率增大,说明正反应为放热反应,且从A点到B点反应速率主要受温度影响;B点后正反应速率减小,说明此点后反应速率主要受浓度影响;而A到C点过程中生成物浓度一直在增大,即逆反应速率一直在增大,则逆随t变化的曲线在a~c时间段内与正的趋势不相同,A错误;B.由分析可知,正反应速率增大,说明正反应为放热反应,而反应前后气体的总物质的量保持不变,从A点到C点,容器的压强由于温度上升而增大,NO的物质的量也一直在增多,故NO的分压一直增大,B正确;C.由分析可知,正反应速率增大,说明正反应为放热反应,其他条件不变时,若在恒温条件下发生此反应,相当于降低温度,则上述反应化学平衡将向正向移动,则SO2的平衡转化率增大,C错误;D.由分析可知,由A到C过程中反应一直在向正向进行,即SO3、NO浓度在增大,而SO2、NO2的浓度在减小,故Q=,A、B、C三点的Q值:QA<QB<Qc,D错误;故答案为:B。
12.实验探究是化学学习的方法之一,某化学实验小组进行在气氛中受热分解实验,根据实验结果或现象,所得结论不正确的是
A.脱水热分解,其热重曲线如图所示。根据实验结果推算出:x=4,y=1
B.热分解后,其固态产物的颜色为红色,说明生成的物质为
C.生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明产生了
D.把产生的气态产物通过氯化钡溶液,立即有沉淀生成,不能证明其气态产物中含有
【答案】D
【分析】FeSO4⋅7H2O相对分子量为278,100℃时,失重率为19.4%,278×19.4%≈54,即分解生成FeSO4⋅4H2O和3H2O,同理可以求得200℃时,FeSO4⋅4H2O分解生成FeSO4⋅H2O和3H2O,300℃时,FeSO4⋅H2O分解生成FeSO4和H2O,更高温度下,FeSO4隔绝空气,分解生成FeSO4,SO2,SO3。
【解析】A.由分析知,100℃时,生成FeSO4⋅4H2O,即x=4,200℃时,分解生成FeSO4⋅H2O,即y=1,A正确;B.由分析知,FeSO4热分解后,其固态产物的颜色为红色,说明最终生成的物质为Fe2O3,B正确;C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是常温有还原性的气体,反应中可能生成的有还原性的气体只有SO2,故生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明产生了SO2,C正确;D.把产生的气态产物通过氯化钡溶液,立即有沉淀生成,因为SO2无法和氯化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,故可以说明其气态产物中含有SO3,故D错误;本题选D。
13.近年来有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。晶体在的高压下和反应,可以形成一种新型晶体,其立方晶胞如图所示(大球为,小球为),下列叙述不正确的是
A.晶胞中,原子分数坐标为(0,0,0),B为(,0,),则C的原子分数坐标为(0,,)
B.晶胞中,构成的多面体包含20个三角形的面
C.晶胞中,与最近且等距的有12个
D.已知晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度×1030g/cm3
【答案】D
【解析】A.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的A和位于体对角线上的B的原子分数坐标分别为(0,0,0)、(,0,),则晶胞的边长为1,位于面上的C的原子分数坐标为(0,,),故A正确;B.由晶胞结构可知,晶胞中氯原子构成的多面体共有12个顶点,每个顶点为5个三角形所共有,则每个三角形平均占有的顶点石墨为3×,所以多面体包含三角形的面的数目为=20,故B正确;C.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的钠原子与位于面对角线上的氯原子距离最近,则晶胞中与钠原子距离最近的氯原子个数为12,故C正确;D.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和体心的钠原子个数为8×+1=2,位于面上的氯原子个数为12×=6,则晶胞的化学式为NaCl3,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=(10—10a)3d,解得d=×1030g/cm3,故D错误;故选D。
14.常温下,向某浓度的HA溶液中加入NaOH固体,保持溶液的体积和温度不变,测得pH与、、的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.常温下,的电离平衡常数为
B.a点时,
C.a点→b点过程中,水的电离程度增大
D.NaHA溶液中
【答案】A
【分析】向某浓度H2A溶液中加入NaOH(s),则H2A不断减少,A2-不断增加,且比值减少,则-lgc(H2A)减少、-lgc(A2-)增大、减少且可以减少到0,故上升的曲线是 -lgc(A2-),下降且与横坐标相交的是,另一条下降的曲线是-lgc(H2A)。
【解析】A.当pH为5.3时,=0,此时,c(HA-)=c(A2-);当pH等于3.05时,-lgc(H2A)等于-lgc(A2-),即c(H2A)=c(A2-);又因为Ka1=,Ka2=则Ka1Ka2=,则Ka1=10-0.8,A错误;B.a点时,电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),pH=3.05,则c(H+)=10-3.05ml/L,c(OH-)=10-10.95 ml/L,又因为c(A2-)= c(H2A),所以c(Na+)+10-3.05-10-10.95=2c(A2-)+c(HA-),故,B正确;C.a点→b点过程中,c(H2A)逐渐减小,H2A的电离抑制水的电离,则该过程中水的电离程度增大,C正确;D.在NaHA溶液,由于HA-即存在电离又存在水解,所以c(Na+)>c(HA-);因为Ka2=10-6.1,水解常数Kb=,故水解程度小于电离程度,即c(H2A)
18.(15分)氯霉素是广普抑菌抗生素。下图是以化合物A为原料合成氯霉素的一种路线:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)E→F的有机反应类型为 。
(3)C的结构简式为 。
(4)A→B 的反应分为两步,第一步形成碳氮双键,第二步形成碳碳单键,第二步反应的化学方程式为 。
(5)F中N原子的杂化类型为 。
(6)M 是 A 的同系物且相对分子质量比A 大14,符合条件的M 有 种(不考虑立体异构)
(7)根据合成氯霉素的信息,设计以(酪氨酸)为原料合成(D- 型酪氨醇)的路线(无机试剂任选) 。
【答案】(1)对硝基苯甲醛(4-硝基苯甲醛)(2分)
(2)还原反应(2分)
(3)(2分)
(4)+→(2分)
(5)sp3、sp2(2分)
(6)17(2分)
(7)(3分)
【分析】(A)与H2NCH2COOH反应生成(B), 在条件下生成(C) ,在条件下发生酯化反应生成的(D)在条件下生成(E) ,在条件下发生还原反应生成(F) ,与反应生成(G) 。
【解析】(1)A的结构简式为,其化学名称是对硝基苯甲醛(4-硝基苯甲醛);
(2)E的结构简式为,F的结构简式为,对比两者结构简式可知,E→F的变化过程中酯基还原成羟基,所以E→F的有机反应类型为还原反应;
(3)C的分子式为C9H11N2O5Cl,对比B、D的结构简式以及C转化成D的反应条件,可知C的结构简式为;
(4)A的结构简式为,B的结构简式为,A→B 的反应分为两步,第一步形成碳氮双键,生成的物质为,第二步形成碳碳单键,所以第二步反应的化学方程式为+→;
(5)F的结构简式为,F中氨基(-NH2)的N形成了3个单键和一对孤电子对,价电子对数为4,VSEPR模型为四面体,中心N原子采取sp3杂化;硝基(-NO2)的N与O形成了两个N=O双键,还有N与其他原子形成的一个单键,价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,中心N原子采取sp2杂化,所以F中N原子的杂化类型为sp3、sp2杂化;
(6)M是A的同系物且相对分子质量比A大14,则M的苯环外除了一个硝基和一个醛基之外,还有一个饱和碳,所以符合条件的M有(1)一个侧链,共1种;(2)两个侧链(邻、间、对3种) 、(邻、间、对3种), 共6种;(3)三个侧链(甲基4种位置)、(甲基4种位置)、(甲基2种位置),共10种,所以合乎要求的总共1+6+10=17种;
(7)根据题中信息,合成路线如下:。题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
D
D
B
B
A
B
A
C
D
B
D
D
A
选项
探究目的
实验方案
A
CO还原Fe2O3实验中,Fe2O3是否全部被还原
向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化
B
比较CH3COO-和ClO-结合H+的能力大小
室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH
C
比较Ksp(BaSO4)和Ksp (BaCO3)的相对大小
将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,观察是否有沉淀产生
D
检验某有机物是否为醛类
取少许该有机物滴入盛有银氨溶液的试管中水浴加热,观察试管中是否有银镜产生
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