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2024年黑龙江省高考化学模拟试题及答案
展开这是一份2024年黑龙江省高考化学模拟试题及答案,共24页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的装置(夹持装置已略) 如图所示。下列说法错误的是
A.①中用胶管连接其作用是平衡气压,便于液体顺利流下
B.实验过程中铜丝会出现红黑交替变化
C.实验开始时需先加热②,再通O2,然后加热③
D.实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热。
2、根据下列实验操作所得结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
3、下列关于有机物的说法正确的是
A.聚氯乙烯高分子中所有原子均在同一平面上
B.乙烯和苯使溴水褪色的反应类型相同
C.石油裂化是化学变化
D.葡萄糖与蔗糖是同系物
4、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.60 g丙醇中含有的共价键数目为10NA
B.过氧化钠与水反应生成0.l ml O2时,转移的电子数为0.2 NA
C.0.l ml•L-1碳酸钠溶液中阴离子总数大于0.1 NA
D.密闭容器中,1 ml N2与3ml H2反应制备NH3,产生N—H键的数目为6 NA个
5、2020年5月新修订的《北京市生活垃圾管理条例》将正式实施,垃圾分类并回收利用,可以减少污染,节约自然资源。下列垃圾投放有错误的是
A.AB.BC.CD.D
6、为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 ml 的中,含有个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有个
C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到个CO2分子
D.密闭容器中1 ml PCl3与1 ml Cl2反应制备 PCl5(g),增加个P-Cl键
7、下列有水参加的反应中,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂的是 ( )
A.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
B.2F2+2H2O=4HF+O2↑
C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
8、下列保存物质的方法正确的是
A.液氯贮存在干燥的钢瓶里
B.少量的锂、钠、钾均保存在煤油中
C.浓溴水保存在带橡皮塞的棕色细口瓶中
D.用排水法收集满一瓶氢气,用玻璃片盖住瓶口,瓶口朝上放置
9、下列物质中,常用于治疗胃酸过多的是( )
A.碳酸钠B.氢氧化铝C.氧化钙D.硫酸镁
10、清初《泉州府志》物产条载: “初,人不知盖泥法,元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”文中“盖泥法”的原理与下列相同的是( )
A.活性炭净水 B.用漂白粉漂白织物
C.除去KNO3中的NaCl D.除去河水中泥沙
11、在一个2L的密闭容器中,发生反应: 2SO3 (g) 2SO2 (g)+ O2 (g) — Q (Q>0),其中SO3的物质的量随时间变化如图所示,下列判断错误的是
A.0~8min内v(SO3)=0.025ml/(L·min)
B.8min时,v逆(SO2)=2v正(O2)
C.8min时,容器内压强保持不变
D.若8min时将容器压缩为1L,n(SO3)的变化如图中a
12、某浓度稀HNO3与金属M反应时,能得到+2价硝酸盐,反应时M与HNO3的物质的量之比为5 ∶12,则反应时HNO3的还原产物是 ( )
A.NH4NO3B.N2C.N2OD.NO
13、二羟基甲戊酸的结构简式为,下列有关二羟基甲戊酸的说法正确的是( )
A.二羟基甲戊酸的分子式为C5H10O4
B.二羟基甲戊酸不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.等量的二羟基甲戊酸消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为3∶1
D.二羟基甲戊酸与乳酸()互为同系物
14、常温下,在10mL0.1ml·L−1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1ml·L−1 HCl溶液,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示,下列说法不正确的是
A.溶液的pH为7时,溶液的总体积大于20mL
B.在B点所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-)
C.在A点所示的溶液中:c(Na+)=c(CO32-)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
D.已知CO32-水解常数为2×10-4,当溶液中c(HCO3-)=2c(CO32-)时,溶液的pH=10
15、同温同压下,两种气体的体积如果不相同,其主要原因是气体的( )
A.分子大小不同B.分子间的平均距离不同
C.化学性质不同D.物质的量不同
16、分别由下表中的实验和现象得出的结论不正确的是
A.AB.BC.CD.D
17、有机物X的结构简式如图,某同学对其可能具有的化学性质进行了预测,其中正确的是
①可以使酸性KMnO4溶液褪色②可以和NaHCO3溶液反应③一定条件下能与H2发生加成反应④在浓硫酸、加热条件下,能与冰醋酸发生酯化反应
A.①②B.②③C.①②③D.①②③④
18、某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Al3+、Cu2+、Fe3+和K+中的若干种。为检验其中含有的离子,进行如下实验:取该溶液10mL,加入过量的氢氧化钡溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,同时产生白色沉淀,过滤;向上述滤液中通入足量CO2气体,产生白色沉淀。下列关于原溶液的说法正确的是
A.至少存在4种离子B.Al3+、NH4+一定存在,Cl- 可能不存在
C.SO42﹣、CO32﹣至少含有一种D.Al3+、Cu2+、Fe3+一定不存在,K+可能存在
19、已知:CH3CH(OH)CH2CHCH3CH=CHCH3+H2O,下列有关说法正确的是
A.CH3CH=CHCH3分子中所有碳原子不可能处于同一平面
B.CH3CH=CHCH3和HBr加成产物的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
C.CH3CH(OH)CH2CH3与乙二醇、丙三醇互为同系物
D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
20、短周期元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,Y 与 W 同族。X、Y、Z 三种原子最外层电子数的关系 为 X+Z=Y。电解 Z 与 W 形成的化合物的水溶液,产生 W 元素的气体单质,此气体同冷烧碱溶液作 用,可得到化合物 ZWX 的溶液。下列说法正确的是
A.W 的氢化物稳定性强于 Y 的氢化物
B.Z与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C.Z 与 Y 形成的化合物的水溶液呈碱性
D.对应的简单离子半径大小为 W >Z > X>Y
21、下列化学用语表示正确的是
A.CO2的比例模型:
B.HClO的结构式:H—Cl—O
C.HS-的水解方程式:HS- + H2O⇌S2- + H3O+
D.甲酸乙酯的结构简式:HCOOC2H5
22、下列有关实验的说法中不正确的是( )
A.纸层析法通常以滤纸作为惰性支持物,滤纸纤维上的羟基所吸附的水作为固定相
B.检验火柴头中的氯元素,可把燃尽的火柴头浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于试管中,滴加硝酸银溶液和稀硝酸
C.在比较乙醇和苯酚与钠反应的实验中,要把乙醇和苯酚配成同物质的量浓度的水溶液,再与相同大小的金属钠反应,来判断两者羟基上氢的活性
D.若皮肤不慎受溴腐蚀致伤,应先用苯清洗,再用水冲洗
二、非选择题(共84分)
23、(14分)H 是一种可用于治疗肿瘤的药物中间体,由芳香烃 A 制备 H 的合成路线如图。
回答下列问题:
(1)A 物质的一氯代物共有______种;
(2)B 物质中含有的官能团名称______;
(3)①的反应试剂和反应条件分别是______,③的反应的类型是______;
(4)E 物质通过多次取代反应和氧化反应可以获取 F 物质,用系统命名法对 E 物质命名______,F 物质的结构简式为______;
(5)⑤的化学反应方程式为______;
(6)对甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线。(其他试剂任选)______________
(合成路线常用的表达方式为:AB……目标产物)。
24、(12分)丙胺卡因(H)是一种局部麻醉药物,实验室制备H的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)B的化学名称是________,H的分子式是_____________。
(2)由A生成B的反应试剂和反应条件分别为_______________。
(3)C中所含官能团的名称为_________,由G生成H的反应类型是___________。
(4)C与F反应生成G的化学方程式为______________________________________。反应中使用K2CO3的作用是_______________。
(5)化合物X是E的同分异构体,X能与NaOH溶液反应,其核磁共振氢谱只有1组峰。X的结构简式为____________________。
(6)(聚甲基丙烯酸甲酯)是有机玻璃的主要成分,写出以丙酮和甲醇为原料制备聚甲基丙烯酸甲酯单体的合成路线:________________。(无机试剂任选)
25、(12分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,在水中溶解度较大,遇酸放出ClO2,是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示:
已知:
①ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃,极易溶于水,遇热水、见光易分解;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低。
②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
请回答:
(1)按上图组装好仪器后,首先应该进行的操作是____;装置B的作用是___;冰水浴冷却的主要目的不包括_(填字母)。
a.减少H2O2的分解 b.降低ClO2的溶解度 c.减少ClO2的分解
(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式: ____。
(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为_____。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,试分析原因:________。
(4)该套装置存在的明显缺陷是_________。
(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是_(填字母)
A.过氧化钠 B.硫化钠 C.氯化亚铁 D.高锰酸钾
(6)若mg NaClO3(s)最终制得纯净的n g NaClO2(s),则NaClO2的产率是_×100%。
26、(10分)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型补铁剂。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备甘氨酸亚铁。
有关物质性质如下表所示:
实验步骤如下:
Ⅰ.打开K1、K3,向c中通入气体,待确定c中空气被排尽后,将b中溶液加入到c中。
Ⅱ.在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。
Ⅲ.反应完成后,向c中反应混合液中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品,将粗产品纯化后得精品。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是__,d的作用是__。
(2)步骤Ⅰ中将b中溶液加入到c中的操作是__;步骤Ⅱ中若调节溶液pH偏高,则所得粗产品中会混有杂质___(写化学式)。
(3)c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是__。
(4)下列关于该实验的说法错误的是__(填写序号)。
a.步骤Ⅰ中可由d中导管冒出气泡的快慢来判断装置中的空气是否排尽
b.反应混合液中加入柠檬酸的作用是防止Fe2+被氧化
c.步骤Ⅲ中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度
d.步骤Ⅲ中沉淀洗涤时,用蒸馏水作洗涤剂
(5)工业上常用高氯酸在非水体系中滴定甘氨酸的方法测定产品中的甘氨酸的含量。请设计实验,将所得粗产品中的甘氨酸分离出来直接用于滴定:___。
27、(12分)某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究(图中a、b、c均为止水夹):
(1)在进行气体制备时,应先检验装置的气密性。将A装置中导管末端密封后,在分液漏斗甲内装一定量的蒸馏水,然后______,则证明A装置的气密性良好。
(2)利用E装置能吸收的气体有______(任写两种即可)。
(3)用锌粒和稀硫酸制备H2时应选用装置___作为发生装置(填所选装置的字母序号),实验时先在稀硫酸中加入少量硫酸铜晶体可使反应速率加快,原因是__。
(4)某同学将A、C、E装置连接后设计实验比较Cl-和S2-的还原性强弱。
①A中玻璃仪器甲的名称为____,A装置中发生反应的离子方程式为____。
②C中说明Cl-和S2-的还原性强弱的实验现象_____。
28、(14分)高氯酸钠可用于制备高氯酸。以精制盐水等为原料制备高氯酸钠晶体(NaClO4·H2O)的流程如下:
(1)由粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42-、Br-等杂质)制备精制盐水时需用到NaOH、BaCl2、Na2CO3等试剂。Na2CO3的作用是____________;除去盐水中的Br-可以节省电解过程中的电能,其原因是________________。
(2)“电解Ⅰ”的目的是制备NaClO3溶液,产生的尾气除H2外,还含有______________(填化学式)。“电解Ⅱ”的化学方程式为_____________________。
(3)“除杂”的目的是除去少量的NaClO3杂质,该反应的离子方程式为_______________________。“气流干燥”时,温度控制在80~100 ℃的原因是__________________。
29、(10分)自来水生产过程中,可用氯气等物质作消毒剂,明矾等物质作絮凝剂。出厂的自来水中含少量可溶性矿物质。完成下列填空:
(1)自来水中含硫量约70 mg/L,它只能以______(填微粒符号)形态存在,不能以其它形态存在的原因是________________________。
(2)已知在碱性条件下,氯气会发生自身氧化还原反应,某反应体系中的物质为:KClO3、Cl2、KCl、KOH、H2O。
①写出该反应的化学方程式。____________________________。
②该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_________。
(3)实验室利用反应6HCl+KClO3 → KCl+3H2O+3Cl2↑制取Cl2,当产生标准状况下的气体3.36 L时,转移电子_____ml。
(4)不同环境中,物质的性质可能会有所不同。根据上述两题的反应中KClO3和Cl2的氧化性强弱比较,你能得出的结论是________________________。
(5)铝铵矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]也是常用的工业净水剂,其净水的化学原理是________________(用离子方程式表示)。
(6)在向铝铵矾溶液中逐滴滴加氢氧化钡溶液的过程中,下列关系可能正确的是_________。(选填编号)
a.n(SO42-)>n(NH4+)>n(A13+)>n(OH-)
b.n(A13+)>n(NH4+)>n(SO42-)>n(H+)
c.n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(NH3·H2O)>n(A1O2-)
d.n(NH3·H2O)>n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(A1O2-)
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
【解题分析】
A.装置中若关闭K时向烧瓶中加入液体,会使烧瓶中压强增大,双氧水不能顺利流下,①中用胶管连接,打开K时,可以平衡气压,便于液体顺利流下,A选项正确;
B.实验中Cu作催化剂,但在过渡反应中,红色的Cu会被氧化成黑色的CuO,CuO又会被还原为红色的Cu,故会出现红黑交替的现象,B选项正确;
C.实验开始时应该先加热③,防止乙醇通入③时冷凝,C选项错误;
D.为防止倒吸,实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热,D选项正确;
答案选C。
2、B
【解题分析】
A. NaHSO3溶液和H2O2溶液会发生氧化还原反应,生成Na2SO4和H2O,现象不明显,不能够判断浓度对反应速率的影响,A错误;
B. 制备Fe(OH)3胶体:向沸水中滴入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,B正确;
C.两溶液浓度未知,虽有黄色沉淀生成,但不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)大小关系,C错误;
D. NaClO溶液具有强氧化性,会氧化pH试纸,不能用pH试纸测定,D错误;
故答案选B。
【题目点拨】
难溶电解质的溶度积越大,难溶物越溶,溶度积大的难溶物可转化为溶度积小的难溶物。
3、C
【解题分析】
A. 聚氯乙烯高分子中是链状结构,像烷烃结构,因此不是所有原子均在同一平面上,故A错误;
B. 乙烯使溴水褪色是发生加成反应,苯使溴水褪色是由于萃取分层,上层为橙色,下层为无色,原理不相同,故B错误;
C. 石油裂化、裂解都是化学变化,故C正确;
D. 葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖,结构不相似,不是同系物,故D错误。
综上所述,答案为C。
【题目点拨】
石油裂化、裂解、煤干气化、液化都是化学变化,石油分馏是物理变化。
4、B
【解题分析】
A. 60g丙醇为1ml,丙醇中含7个C-H键、2个C-C键、1个C-O键和1个O-H键,存在的共价键总数为11NA,故A错误;
B. 2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH +O2↑,Na2O2中一个氧原子从-1价升高到0价;另外一个从-1价降到-2价,每生成l ml O2时,转移的电子数为2NA,生成0.l ml O2时,转移的电子数为0.2 NA,故B正确;
C.溶液的体积未知,无法计算,故C错误;
D.氮气和氢气的反应是一个可逆反应,1 ml N2与3ml H2反应产生的NH3小于2ml,故产生N—H键的数目小于6 NA个,故D错误;
故选B。
5、A
【解题分析】
A. 电池属于有害垃圾,A项错误;
B. 剩饭菜、瓜皮果壳、枯草落叶等属于厨余垃圾,B项正确;
C. 过期药品、化妆品、油漆等属于有害垃圾,C项正确;
D. 一次性餐具、卫生纸、灰土等属于其他垃圾,D项正确;
答案选A。
6、A
【解题分析】
A.11B中含有6个中子,0.1ml 11B含有6NA个中子,A正确;
B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;
C.标准状况下苯不是气体,不能利用气体摩尔体积计算22.4L苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目,C错误;
D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则所1mlPCl3与1mlCl2反应生成的PCl5小于1ml,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误;答案选A。
7、D
【解题分析】
A.H2O中H元素的化合价降低,则属于氧化还原反应,水作氧化剂,故A不选;
B.反应中水中O元素的化合价升高,则属于氧化还原反应,水作还原剂,故B不选;
C.反应没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;
D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反应中,S、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,H2O中没有元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,故D选;
故选D。
8、A
【解题分析】
A项,常温干燥情况下氯气不与铁反应,故液氯贮存在干燥的钢瓶里,A项正确;
B项,钠、钾均保存在煤油中,但锂的密度小于煤油,故不能用煤油密封保存,应用石蜡密封,B项错误;
C项,溴具有强氧化性,能腐蚀橡胶,故保存浓溴水的细口瓶不能用橡胶塞,C项错误;
D项,用排水法收集满一瓶氢气,用玻璃片盖住瓶口,氢气密度小于空气,故瓶口应朝下放置,D项错误;
本题选A。
9、B
【解题分析】
用于治疗胃酸过多的物质应具有碱性,但碱性不能过强,过强会伤害胃粘膜;以上四种物质中,硫酸镁溶液显酸性,碳酸钠溶液,氧化钙的水溶液均显碱性,而氢氧化铝显两性,碱性较弱,能够与胃酸反应,故氢氧化铝常用于治疗胃酸过多,B正确;
故答案选B。
10、A
【解题分析】文中“去土而糖白”是指固体土吸附糖色,所以文中“盖泥法”的原理与下列相同的是活性炭净水,故选A。
11、D
【解题分析】
A、0~8 min内v(SO3)==0.025ml/(L•min),选项A正确;
B、8min时,n(SO3)不再变化,说明反应已达平衡,v逆(SO2)= v正(SO2)=2v正(O2),选项B正确;
C、8min时,n(SO3)不再变化,说明各组分浓度不再变化,容器内压强保持不变,选项C正确;
D、若8min时压缩容器体积时,平衡向气体体积减小的逆向移动,但纵坐标是指物质的量,不是浓度,SO3的变化曲线应为逐变不可突变,选项D错误;
答案选D。
【题目点拨】
本题考查了化学反应速率的求算、平衡常数、平衡状态的判断、平衡移动的图象分析,明确概念是解题的关键。
12、B
【解题分析】
依据题意可列出反应方程式如下:5M+12HNO3=5M(NO3)2+N2↑+6H2O,某稀HNO3与金属M反应时能得到+2价硝酸盐,所以1ml M失去2ml电子,5ml M失去10ml电子;而12ml HNO3中,有10ml硝酸没有参加氧化还原反应,只有2ml硝酸参加氧化还原反应,得到10ml电子,硝酸中氮的化合价为+5价,所以还原产物必须是0价的N2,B项正确;
答案选B。
【题目点拨】
利用电子转移数守恒是解题的突破口,找到化合价的定量关系,理解氧化还原反应的本质是关键。
13、C
【解题分析】
A. 根据结构简式,该有机物的分子式为C6H12O4,故A错误;
B. 二羟基甲戊酸中含有羟基,-CH2OH中羟基能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B错误;
C. 该有机物中能与Na发生反应的是-OH和羧基,1ml二羟基甲戊酸中含有2ml羟基和1ml羧基,因此1ml该有机物消耗Na的物质的量为3ml,能与NaHCO3溶液反应的是羧基,因此1ml该有机物消耗NaHCO3的物质的量为1ml,故C正确;
D. 二羟基甲戊酸与乳酸中羟基的数目不同,因此两者不互为同系物,故D错误;
答案:C。
【题目点拨】
同系数定义的理解,要求碳原子连接方式相同,含有官能团的种类、数目相同,然后再看组成上是否相差若干个“-CH2”。
14、C
【解题分析】
A.当混合溶液体积为20mL时,二者恰好反应生成NaHCO3,HCO的电离程度小于其水解程度,所以其溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则酸稍微过量,所以混合溶液体积稍微大于20mL,故不选A;
B.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH−)+c(Cl−),故不选B;
C.根据图象分析,A点为碳酸钠,碳酸氢钠、氯化钠的混合溶液,且c()=c(),溶液呈碱性,则c(OH−)>c(H+),盐溶液水解程度较小,所以c()>c(OH−),则离子浓度大小顺序是c(Na+)>c()=c()>c(OH−)>c(H+),故选C;
D.根据Kh=计算可得c(OH−)=10-4,因此溶液的pH=10,故不选D;
答案选C。
15、D
【解题分析】
对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子的直径、粒子的质量,同温同压下气体粒子间的距离相等,同温同压下气体摩尔体积相同,由V=nVm知,气体的体积取决于气体的物质的量,故答案为D。
16、D
【解题分析】
A. 氯化铝为分子晶体,熔融状态下以分子存在,所以熔融状态不导电,是共价化合物,故A正确;
B. 向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加 CCl4振荡,CCl4层无色,说明溴离子没有被氧化,从而可证明Fe2+的还原性强于Br−,故B正确;
C. 氢离子浓度相同,但阴离子不同,铝与盐酸反应产生气泡较快,可能是Cl−对该反应起到促进作用,故C正确;
D. 滴加10滴0.1ml/L的NaCl溶液产生白色沉淀,再加入0.1ml/L的NaI溶液,硝酸银过量,均为沉淀生成,则不能比较Ksp大小,故D错误;
故答案选D。
17、D
【解题分析】
①该有机物中含有碳碳双键和醇羟基,可以使酸性KMnO4溶液褪色,故正确;
②含有羧基,可以和NaHCO3溶液反应,故正确;
③含有碳碳双键,一定条件下能与H2发生加成反应,故正确;
④含有羟基,在浓硫酸、加热条件下,能与冰醋酸发生酯化反应,故正确;
故选D。
18、B
【解题分析】
向溶液中加过量的并加热,由于产生了能够使湿润的红石蕊试纸变蓝的气体,所以原溶液中一定有;又因为同时产生了白色的沉淀,所以原溶液中一定不含Cu2+和Fe3+,而和则至少含有一种;至于Al3+,若含有的话,则在加入过量后转化为了;由于向滤液中通入的是过量的CO2,仍能产生白色沉淀,所以断定原来的溶液中一定有Al3+,那么这样的话和就只能存在了;综上所述,溶液中一定存在,Al3+和,一定不存在,Cu2+和Fe3+,不一定存在Cl-,K+。
【题目详解】
A.溶液中至少存在3种离子,Al3+,以及,A项错误;
B.Al3+,一定存在,Cl-不一定存在,B项正确;
C.一定存在于溶液中,而由于与Al3+不能共存,所以一定不存在于溶液中,C项错误;
D.一定不存在的离子有,Cu2+和Fe3+,不一定存在的离子有Cl-,K+,D项错误;
答案选B。
【题目点拨】
判断溶液中是否存在某离子时,一方面依据检验过程中的现象进行判断,一方面还可以利用其是否与溶液中一定存在的离子共存进行判断,最后还可以利用溶液中已经存在的离子是否满足电荷守恒进行判断;此外,在进行检验时,也要注意检验过程中,前面所加的试剂是否会对后续的检验产生干扰。
19、D
【解题分析】
A.乙烯为平面型结构,CH3CH=CHCH3所有碳原子可能处于同一平面上,选项A错误;
B. CH3CH=CHCH3高度对称,和HBr加成产物只有2-溴丁烷一种,选项B错误;
C. CH3CH(OH)CH2CH3与乙二醇、丙三醇都属于醇类物质,三者所含羟基的数目不同,通式不同,不互为同系物,选项C错误;
D. CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3中分别含有醇羟基和碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项D正确。
答案选D。
20、C
【解题分析】
元素X、Y、Z、W为短周期且原子序数依次增大,电解Z与W形成的化合物的水溶液,产生W元素的气体单质,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到化合物ZWX的溶液,可推出W元素为氯元素(Cl),Z元素为钠(Na),X元素为氧(O),Y与W同族,可推出Y元素为氟(F)。
【题目详解】
A. 最简单氢化物的稳定性与元素的非金属性有关,非金属性越强,最简单气态氢化物的稳定性越稳定,根据分析,Y元素为氟,W元素为氯,非金属性F>Cl,氢化物稳定性HF>HCl,故A错误;
B. Z元素为钠,钠与氧形成Na2O2既有离子键又有共价键,故B错误;
C. 钠与氟形成氟化钠,属于强碱弱酸盐,F-会发生水解,F-+H2OHF+OH-,水溶液呈碱性,故C正确;
D. 对应的简单离子分别为O2-、F-、Na+、Cl-,可知O2-、F-、Na+电子层结构相同,原子序数越大半径越小,离子半径:O2->F->Na+,又因为Cl-有三个电子层,故Cl-半径最大,因此半径大小为:Cl->O2->F->Na+,故D错误;
故选C。
【题目点拨】
本题考查位置结构性质的关系及应用,难度中等,推断元素是解题关键。
21、D
【解题分析】
A.碳原子半径大于氧,故A错误;
B. 氧为中心原子,HClO的结构式:H—O—Cl,故B错误;
C. HS-的水解方程式:HS- + H2O⇌H2S + OH-,故C错误;
D. 甲酸乙酯的结构简式:HCOOC2H5,故D正确;
故选D。
22、C
【解题分析】
A.对于能溶于水的待分离物质,滤纸纤维上的羟基所吸附的水作为固定相,以与水能混合的有机溶剂作流动相,故A正确;
B.检验氯离子的方法是向溶液中加入硝酸银和稀硝酸,有白色沉淀生成证明有氯离子存在,故B正确;
C.若把乙醇和苯酚配成同物质的量浓度的水溶液,则钠先和水反应了,故C错误;
D.苯是有机溶剂,可以迅速溶解溴,使危害降到最低,所以若皮肤不慎受溴腐蚀致伤,应先用苯清洗,再用水冲洗,故D正确;
综上所述,答案为C。
二、非选择题(共84分)
23、4 氯原子 氯气、光照 还原反应 2-甲基丙烷
【解题分析】
由B的结构可知,芳香烃为A为,A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B,B与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成C,C发生还原反应生成D,D与G在吡啶条件下发生取代反应生成H.由F的分子式、G的结构,可知F为,E系列转化得到F,结合E的分子式,可知E为。
【题目详解】
(1)由B的结构可知,芳香烃为A为,A 物质的一氯代物在苯环上有3种,在甲基上有1种,故共有4种,故答案为:4;
(2)B的结构简式为:,B 物质中含有的官能团名称为:氯原子,故答案为:氯原子;
(3)反应①是转化为,反应试剂和反应条件分别是:氯气、光照;反应③中硝基转化为氨基,属于还原反应,故答案为:氯气、光照;还原反应;
(4)由F的分子式、G的结构,可知F为,E系列转化得到F,结合E的分子式,可知E为,用系统命名法对 E 物质命名为:2-甲基丙烷,故答案为:2-甲基丙烷;;
(5)⑤的化学反应方程式为:,故答案为:;
(6)结合合成路线图中转化可知,与在吡啶条件下反应生成,乙酸与SOCl2/PCl3作用生成.先发生硝化反应,然后与Fe/HCl作用生成,合成路线流程图为:,故答案为:。
24、邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯) C13H20ON2 浓HNO3/浓H2SO4,加热 氨基 取代反应 吸收反应产生的HCl,提高反应的转化率 或
【解题分析】
A的分子式结合G得知:A是甲苯,B中有-NO2,结合G的结构苯环上的-CH3和N原子所连接B苯环上的C属于邻位关系,故B是邻硝基甲苯,在Fe和HCl存在下被还原成C物质:邻氨基甲苯,结合题干信息:二者反应条件一致,则确定D是乙醛CH3CHO,E是,部分路线如下:
【题目详解】
(1)B的化学名称是邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯);H的分子式是C13H20ON2;
(2)由A生成B的反应是硝化反应,试剂:浓HNO3、浓H2SO4,反应条件:加热;
(3)C中所含官能团的名称为氨基;观察G生成H的路线:G的Cl原子被丙胺脱掉—NH2上的一个H原子后剩下的集团CH3CH2CH2NH—取代,故反应类型是取代反应;
(4)C与F反应生成G的化学方程式为;
有机反应大多是可逆反应,加入K2CO3消耗反应产生的HCl,使平衡正向移动,提高反应物的转化率;
(5)的单体是,联系原料有甲醇倒推出前一步是与甲醇酯化反应生成单体,由原料丙酮到增长了碳链,用到题干所给信息:,故流程如下:。
25、检查装置的气密性 防止倒吸 b 2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O NaClO2遇酸放出ClO2 空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降 没有处理尾气 A 或或(或其他合理答案)
【解题分析】
在装置内,NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,生成的ClO2与O2的混合气随空气排出进入B装置;B装置的进、出气导管都很短,表明此装置为防倒吸装置,混合气进入C中,发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,ClO2的熔点低,遇热水、见光易分解,所以应使用冰水浴,以降低气体的温度;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低,则需控制气体的流速不能过慢,但过快又会导致反应不充分,吸收效率低。ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理。
【题目详解】
(1)制取气体前,为防漏气,应在组装好仪器后,进行的操作是检查装置的气密性;由以上分析知,装置B的作用是防止倒吸;冰水浴冷却气体,可减少H2O2的分解、减少ClO2的分解,ClO2为气体,降温有利于气体的溶解,不可能降低ClO2的溶解度,所以主要目的不包括b。答案为:检查装置的气密性;防止倒吸;b;
(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。答案:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;
(3)因为NaClO2遇酸会放出ClO2,所以装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为NaClO2遇酸放出ClO2,加碱可改变环境,使NaClO2稳定存在。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,原因是:空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降。答案为:NaClO2遇酸放出ClO2;空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降;
(4) ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理,所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气。答案为:没有处理尾气;
(5)A.过氧化钠与水反应,可生成H2O2和NaOH,其还原能力与H2O2相似,A符合题意;
B.硫化钠具有强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,B不合题意;
C.氯化亚铁具有较强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,C不合题意;
D.高锰酸钾具有强氧化性,不能将NaClO2固体还原,D不合题意;
故选A。答案为:A;
(6)可建立如下关系式:NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s),从而得出NaClO2(s)的理论产量为:=g,NaClO2的产率是=×100%。答案为:或或(或其他合理答案)。
【题目点拨】
书写三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2的方程式时,我们可先确定主反应物(NaClO3、H2O2)和主产物(ClO2、O2),然后配平,即得2NaClO3+H2O2——2ClO2↑+O2↑;再利用质量守恒确定其它反应物(H2SO4)和产物(Na2SO4、H2O),最后配平,即得2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。
26、蒸馏烧瓶 防止空气进c中将甘氨酸亚铁氧化 关闭K3,打开K2 Fe(OH)2 2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O ad 将粗产品置于一定量的冰醋酸中,搅拌,过滤,洗涤,得甘氨酸的冰醋酸溶液
【解题分析】
先打开K1、K3,铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁同时产生氢气,将装置内的空气排尽;之后关闭K3,打开K2,通过产生的气体将b中溶液压入c中;c中盛放甘氨酸和少量柠檬酸,在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应,反应完成后加入无水乙醇,降低甘氨酸亚铁的溶解度,从而使其析出;得到的产品中混有甘氨酸杂质,可用冰醋酸洗涤。
【题目详解】
(1)根据b的结构特点可知其为蒸馏烧瓶;d中导管插入液面以下,可以形成液封,防止空气进入c中将甘氨酸亚铁氧化;
(2)关闭K3,打开K2,产生的气体可将b中溶液压入c中;pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀;
(3)反应物有甘氨酸、硫酸亚铁以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亚铁,结合元素守恒可知方程式应为2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O;
(4)a.空气排尽后也会有氢气冒出,气泡产生的速率与空气是否排尽无关,故a错误;
b.根据题目信息可知柠檬酸具有还原性,可以防止亚铁离子被氧化,故b正确;
c.根据题目信息可知甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,所以加入乙醇可以降低其溶解度,使其从溶液中析出,故c正确;
d.甘氨酸亚铁易溶于水,用水洗涤会造成大量产品损失,故d错误;
综上所述选ad;
(5)甘氨酸和甘氨酸均易溶于水,但甘氨酸亚铁难溶于冰醋酸,而甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度,所以可将粗产品置于一定量的冰醋酸中,搅拌,过滤,洗涤,得甘氨酸的冰醋酸溶液。
【题目点拨】
解决本题的关键是对题目提供信息的理解,通常情况下洗涤产品所用的洗涤液要尽量少的溶解产品,而尽量多的溶解杂质。
27、打开分液漏斗开关,水不能持续滴下或分液漏斗中液面长时间保持不变 CO2、H2S、Cl2等气体中任选两种 B Zn和置换出的铜与电解质溶液形成原电池 分液漏斗 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 产生淡黄色沉淀
【解题分析】
(1)在进行气体制备时,应先检验装置的气密性。将A装置末端导管密封后,在A装置的分液斗内装一定量的蒸馏水,然后打开分液漏斗开关,水不能持续滴下或分液漏斗中液面长时间保持不变,则气密性良好;
(2)E中NaOH溶液能吸收酸性气体,例如CO2、SO2、H2S、Cl2等;
(3)用锌粒和稀硫酸制备氢气应选择固体与液体反应装置,且不需要加热,则选择装置B;滴加硫酸铜后,Zn置换出Cu,形成Zn-Cu原电池,加快Zn与稀硫酸反应的速率;
(4)①A中仪器甲的名称为分液漏斗;装置A制备氯气,利用浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气时发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
②A中制得的氯气通入Na2S溶液中有淡黄色S沉淀生成,因此C中说明Cl-和S2-的还原性强弱的实验现象产生淡黄色沉淀。
28、除去Ca2+和引入的Ba2+ 电解时Br-被氧化 Cl2 NaClO3+H2ONaClO4+H2↑ 2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42- 温度太高,高氯酸钠晶体失去结晶水或分解;温度太低,干燥不充分
【解题分析】
(1)粗盐的提纯中:Ca2+用CO32-除去、Mg2+用OH-除去、SO42-用Ba2+除去,除杂过程中过量除杂试剂必须除去,过量NaOH用盐酸除去,过量的Ba2+用CO32-除去,过量CO32-用盐酸除去,碳酸钠的作用除去Ca2+和引入的Ba2+,根据电解池的放电顺序,放电顺序:Br->Cl-,除去Br-,在电解过程中直接电解Cl-,节省电能,因此原因:电解时Br-被氧化;
(2)根据题意,在阳极上Cl-放电生成ClO3-,也有可能放电生成Cl2,阴极上2H2O+2e-=H2↑+2OH-,尾气中除含有氢气外,可能含有氯气,电解Ⅱ产生高氯酸钠,阳极上电极反应式:ClO3-+H2O-2e-=ClO4-+2H+,阴极上电极反应式:2H++2e-=H2↑,两式合并:ClO3-+H2OClO4-+H2↑,反应方程式:NaClO3+H2ONaClO4+H2↑;
(3)根据信息:SO2被氧化,ClO3-→ClO2,ClO3-+SO2→ClO2↑+SO42-,根据化合价升降法配平,其离子反应方程式为:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-,实验目的是制备NaClO4·H2O,温度过高,高氯酸钠晶体会失去结晶水,或温度过高,高氯酸钠分解,如果温度过低,干燥不充分。
29、SO42- 自来水中有Cl2,具有强氧化性。(或者SO42-是硫最稳定的化合态) 3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O 5:1 0.25 酸碱性不同,氯气和氯酸钾的氧化性强弱不同(或碱性条件下,氯气氧化性强;酸性条件下,氯酸钾氧化性强) Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ ac
【解题分析】
(1)自来水中含有氯气,氯气具有强氧化性,能把含S化合物转化为硫酸根离子;
(2)①氯气与KOH反应生成KClO3、KCl和H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式;
②氧化剂得电子,还原剂失电子,根据得失电子守恒分析;
(3)根据方程式中转移电子数目与反应产生氯气的物质的量关系进行计算;KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中,生成3 ml Cl2转移5 ml电子;
(4)物质的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关;
(5)铝离子水解生成氢氧化铝胶体能净水;
(6)a.向硫酸铝铵矾溶液NH4Al(SO4)2中滴加极少量的氢氧化钡溶液,溶液相当于铝铵矾溶液;
b.滴加氢氧化钡溶液首先与铝离子反应,所以整个过程中n(Al3+)
d.溶液中硫酸钡的物质的量最大,所以不可能出现n(NH3•H2O)>n(BaSO4)。
【题目详解】
(1)自来水中含有氯气,氯气具有强氧化性,能把含S化合物转化为硫酸根离子,所以自来水中的硫以SO42-的形态存在;
(2)①氯气与KOH反应生成KClO3、KCl和H2O,其反应的化学方程式为:3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O;
②在该反应中,Cl2作氧化剂得电子,Cl2作还原剂失电子,在方程式3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O中,3 ml Cl2中含有6 ml Cl原子,其中得电子的Cl为5,失电子的Cl为1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:1;
(3)在反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中,生成3 ml Cl2转移5 ml电子,制取标准状况下3.36 L氯气的物质的量n(Cl2)===0.15 ml,则转移电子的物质的量为n(e-)=0.15 ml×=0.25 ml;
(4)酸性条件下发生氧化还原反应,KClO3作氧化剂,碱性条件下,氯气是氧化剂,则溶液的酸碱性不同,氯气和氯酸钾的氧化性强弱不同;
(5)铝铵矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]是常用的工业净水剂,在水中电离出Al3+,Al3+水解生成Al(OH)3胶体表面积大,吸附力强,能够吸附水中悬浮的固体颗粒使之形成沉淀,从而具有净水作用,其水解的离子方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
(6)a.向硫酸铝铵矾溶液NH4Al(SO4)2中滴加极少量的氢氧化钡溶液,相当于铝铵矾溶液,所以离子浓度为:n(SO42-)>n(NH4+)>n(Al3+)>n(H+)>n(OH-),a正确;
b.滴加氢氧化钡溶液首先与Al3+反应,所以整个过程中n(Al3+)
d.NH4Al(SO4)2中,SO42-的物质的量是NH4+的2倍,则溶液中BaSO4的物质的量最大,所以不可能出现n(NH3·H2O)> n(BaSO4),d错误;
故合理选项是ac。
【题目点拨】
本题考查了氧化还原反应、物质的量的计算、盐的水解的应用,掌握氧化还原反应的规律、盐的水解规律是本题解答的关键。在氧化还原反应中,元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,物质的氧化性、还原性极其强弱与溶液的酸碱性有关,在应用盐的水解规律比较盐溶液中离子浓度大小时,要结合物料守恒、质子守恒、电荷守恒分析,同时也要注意微粒的物质的量、溶解性及电解质强弱对物质存在的作用。
选项
实验操作
实验结论
A
向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液
浓度越大,反应速率越快
B
向40mL的沸水中滴入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。当光束通过液体时,可观察到丁达尔效应
得到Fe(OH)3胶体
C
向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入浓AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
同温下用pH试纸分别测定浓度为0.1ml/L NaClO溶液、0.1ml/LCH3COONa溶液的pH
比较HClO和CH3COOH的酸性强弱
A废旧报纸、饮料瓶、电池等
B剩饭菜、瓜皮
果壳、枯草落叶等
C过期药品、化妆品、油漆等
D一次性餐具、卫生纸、灰土等
选项
实 验
现 象
结 论
A
用熔融氯化铝做导电性实验
电流指针不偏转
氯化铝是共价化合物
B
向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加 CCl4振荡
CCl4层无色
Fe2+的还原性强于Br-
C
相同的铝片分别与同温同体积,且c(H+)=1ml·L-1的盐酸、硫酸反应
铝与盐酸反应产生气泡较快
可能是Cl-对该反应起到促进作用
D
向盛有2mL0.l ml/L的AgNO3溶液中加入10滴0.1ml/L的NaCl溶液,振荡,再加入10滴0.1 ml/L的NaI溶液,再振荡
先生成白色沉淀,后产生黄色沉淀
Ksp(AgI)
易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。
柠檬酸
易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性。
甘氨酸亚铁
易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸。
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