2024届河北省衡水中学高三第四次模拟考试化学试卷含解析
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2024届河北省衡水中学高三第四次模拟考试化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、常温下,向20 mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1 mol·L-1氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。
下列分析正确的是
A.c点所示溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(NH3·H2O)
B.b点所示溶液中:c(NH4+)=2 c(SO42-)
C.V=40
D.该硫酸的浓度为0.1 mol·L-1
2、含有非极性键的非极性分子是
A.C2H2B.CH4C.H2O D.NaOH
3、设N A代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()
A.4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,生成物中阴离子总数为0.1N A
B.标准状况下,22.4L丙烷所含共用电子对数为8N A
C.标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目为0.1N A
D.常温下,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有的NH4+数是0.1N A
4、已知CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g) ΔH== - Q1 ;
2H2(g)+O2(g) →2H2O(g) ΔH== - Q2;
H2O(g) →H2O(l) ΔH== - Q3
常温下,取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为A.4Q1+0.5Q2B.4Q1+Q2+10Q3C.4Q1+2Q2D.4Q1+0.5Q2+9Q3
数相同。
X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。
根据以上叙述,下列说法中正确的是
A.上述四种元素的原子半径大小为W<X<Y<Z
B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
D.由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点
6、一种基于锂元素的电化学过程来合成氨的方法,其效率能达到88.5%。
其工艺流程如图所示,下列说法错误的是()
A.反应Ⅰ的关键是隔绝空气和水
B.反应Ⅱ的产物LiOH是离子化合物
C.整个流程中,金属锂是催化剂
D.整个流程的总化学方程式为:2N2+6H2O═4NH3+3O2
7、2.8g Fe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/L
B.反应后的溶液最多还能溶解1.4gFe
C.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
8、ZulemaBorjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示,下列说法正确的是()
A.该装置可以在高温下工作
B.X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜
D .该装置工作时,电能转化为化学能 9、下列各项反应对应的图像正确的是( )
A .图甲为25℃时,向亚硫酸溶液中通入氯气
B .图乙为向NaAlO 2溶液中通入HCl 气体
C .图丙为向少量氯化铁溶液中加入铁粉
D .图丁为向BaSO 4饱和溶液中加入硫酸钠
10、我国科学家成功地研制出长期依赖进口、价格昂贵的物质18
82O ,下列说法正确的是( ) A .它是16
82O 的同分异构体
B .它是O 3的一种同素异形体
C .1882O 与16
82O 互为同位素
D .1 mol 18
82O 分子中含有20 mol 电子
11、环丙叉环丙烷(n)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的关注,它有如下转化关系。
下列说法正确的是
A .n 分子中所有原子都在同一个平面上
B .n 和:CBr 2生成p 的反应属于加成反应
C .p 分子中极性键和非极性键数目之比为2:9
D .m 分子同分异构体中属于芳香族化合物的共有四种 12、下列仪器洗涤时选用试剂错误的是( ) A .木炭还原氧化铜的硬质玻璃管(盐酸) B .碘升华实验的试管(酒精)
C .长期存放氯化铁溶液的试剂瓶(稀硫酸)
D .沾有油污的烧杯(纯碱溶液)
13、W 、X 、Y 、Z 均是短周期元素,X 、Y 处于同一周期,X 、Z 的最低价离子分别为X 2-和Z -,Y +和Z -离子具有相
A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:X>Y>Z
C.离子半径:X2->Y+>Z-D.原子序数:X>Y>Z
14、探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是()
A.装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B.装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C.装置丙稀释反应后的混合液
D.装置丁分离稀释后混合物中的不溶物
15、“碳九”是在石油提炼时获得的一系列含碳数量在9左右的烃,沸点处于汽油和柴油之间。
“碳九”有两种,分为裂解碳九和重整碳九,前者主要为烷烃.烯烃等链烃,后者主要为丙苯、对甲乙米等芳香烃。
下列有关说法错误的是A.若将“碳九"添加到汽油中,可能会使汽油燃烧不充分而形成积炭
B.用溴水可以区分裂解碳九和重整碳九
C.均三甲苯()的二氯代物有5种
D.异丙苯[]和对甲乙苯()互为同系物
16、下列有关实验的说法不正确的是
A.用如图电子天平称量固体,读数时侧门应关闭
B.用托盘天平称取10.2 g NaOH固体时,将10g的砝码放在右盘,将游码移到0.2g的位置
C.分光光度计可用于分析溶液颜色与反应物(生成物)浓度的关系,从而确定化学反应速率
D.吸入氯气、氯化氢气体时,可吸入少量酒精或乙醚的混合蒸气解毒
二、非选择题(本题包括5小题)
图所示
(1)已知条件I和条件II相同,则该反应条件为____________________ 。
(2)物质X的电子式为_____________________ 。
(3)写出B与Ca(OH)2反应的化学方程式______________________________ 。
(4)写出X在条件II下反应生成B、C、D的离子方程式_____________________________________________ 。
(5)写出实验室制B的化学方程式,并标出电子转移方向、数目____________________________________________ 。
(6)请简述鉴定物质X的实验方法____________________________________。
18、氟喹诺酮是人工合成的抗菌药,其中间体G的合成路线如下:
(1)G中的含氧官能团为_____和_____(填名称)。
(2)由C→D的反应类型是_____。
(3)化合物X(分子式为C3H7N)的结构简式为_____。
(4)E到F过程中的反应物HC(OC2H5)3中最多有_____个碳原子共面。
(5)B和乙醇反应的产物为H(C8H6FCl2NO2),写出该反应的化学方程式_______________ 。
写出满足下列条件的H的所有同分异构体的结构简式:_____________。
Ⅰ.是一种α﹣氨基酸;
Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环。
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)_____________。
19、碘及其化合物可广泛用于医药和工业生产等。
(1)实验室用海带提取I2时操作步骤依次为:灼烧、溶解、过滤、__、__及蒸馏。
(2)灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是__。
(3)“过滤”后溶液中含一定量硫酸盐和碳酸盐。
现要检验溶液中的I﹣,需选择的试剂组合及其先后顺序是__(选填编号)。
a.AgNO3溶液b.Ba(NO3)2溶液c.BaCl2溶液d.CaCl2溶液
(4)在海带灰滤液中加入适量氯水后一定存在I2,可能存在IO3﹣。
请补充完整检验含I2溶液中是否含有IO3﹣的实验方案(可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):
①取适量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;
②__。
加热2SO2↑+O2↑+2H2O;__。
与传统的分(5)分解水可用SO2/I2循环法。
该法共涉及三步化学反应。
__;2H2SO4−−−→
解水的方法相比,本法的优点是__;缺点是__。
20、亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品添加剂,使用时需严格控制用量。
实验室以2NO+Na2O2=2NaNO2为原理,利用下列装置制取NaNO2(夹持和加热仪器略)。
已知:①酸性KMnO4溶液可将NO及NO2-氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+。
②HNO2具有不稳定性:2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O。
回答下列问题:
(1)按气流方向连接仪器接口______________(填接口字母)。
(2)实验过程中C装置内观察到的现象是___________________________。
(3)Na2O2充分反应后,测定NaNO2含量:称取反应后B中固体样品3.45g溶于蒸馏水,冷却后用0.50mol· L-1酸性KMnO4标准液滴定。
重复三次,标准液平均用量为20.00mL。
①该测定实验需要用到下列仪器中的___________(填序号)。
②假定其他物质不与KMnO4反应,则固体样品中NaNO2的纯度为____%。
③实验得到NaNO2的含量明显偏低,分析样品中含有的主要杂质为_____(填化学式)。
为提高产品含量,对实验装置的改进是在B装置之前加装盛有_____(填药品名称)的______(填仪器名称)。
(4)设计一个实验方案证明酸性条件下NaNO2具有氧化性________________________。
(提供的试剂:0.10mol·L-1NaNO2溶液、KMnO4溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硝酸、稀硫酸)
21、配合物Fe(CO)5的熔点一20℃,沸点103℃。
可用于制备纯铁。
Fe(CO)5的结构如图所示。
(1)基态Fe原子的价电子排布式是_____________________;Fe(CO)5晶体类型属于__________晶体。
(2)CO分子中C、O原子都满足8电子稳定结构,CO分子的结构式是________,写出与CO互为等电子体的分子的电子式:___________________。
(3)C、O、Fe的第一电离能由大到小的顺序为_______________________。
(4)关于Fe(CO)5,下列说法正确的是______。
A.Fe(CO)5是非极性分子,CO是极性分子 B.Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键
C.1 mol Fe(CO)5含有10 mol配位键 D.Fe(CO)5==Fe+5CO反应中没有新化学键生成
(5)铁的三种晶体的晶胞均为立方晶胞,三种晶体的晶胞如下图所示。
①上述三种晶体的晶胞中属于面心晶胞的是______(填“a”“δ””或“γ”)- Fe。
②a-Fe晶胞中铁原子的配位数为_______________。
③γ-Fe晶胞的边长为a pm,则γ- Fe单质的密度为____g/cm3(N A表示阿伏伽德罗常数的值,列出计算式即可)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A. c点所示溶液是硫酸铵溶液,电荷守恒式为c(H+)+c(NH4+)═2c(SO42−)+c(OH−),物料守恒式为c(NH4+)
+c(NH3.H2O)═2c(SO42−),两式相减可得:c(H+)−c(OH−)═c(NH3.H2O),故A正确;
B. 根据电荷守恒:c(H+)+c(NH4+)═2c(SO42−)+c(OH−),b点为硫酸铵和硫酸的混合溶液,呈酸性,c(OH−)<c(H+),所以c(NH4+)<2c(SO42−),故B错误;
C. c点水电离程度最大,说明此时铵根离子浓度最大,对水的电离促进程度最大,所以两者恰好完全反应生成硫酸铵,而稀硫酸的浓度为0.05mol/L,所以氨水的体积也是20ml,即V=20,故C错误;
D. 根据20mL的稀H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是10−13,根据水的离子积得到硫酸电离出的氢离子浓度是
0.1mol/L,稀硫酸的浓度为0.05mol/L,故D错误;
答案选AB。
【点睛】
需熟练使用电荷守恒,物料守恒,质子守恒,并且了解到根据图像判断出溶液的酸碱性。
2、A
【解析】
A.乙炔分子中,C与C原子之间存在非极性键,分子结构对称,属于非极性分子,A正确;
B.甲烷分子中只含有C—H极性键,不含有非极性键,B错误;
C.水分子中只合有H—O极性键,分子结构不对称,属于极性分子,C错误;
D.NaOH属于离子化合物,不存在分子,D错误;
故合理选项是A。
3、A
【解析】
A.氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比都是1∶2,4.6g钠的物质的量是0.2mol,4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,钠离子的物质的量是0.2mol,所以生成物中阴离子为0.1mol,阴离子总数为0.1 N A,故A正确;
B.标准状况下,22.4L丙烷的物质的量为
22.4
22.4/
L
L mol
=1mol,C3H8含共用电子对数=1mol×10×N A=10N A,故B错误;
C.氯气和水的反应为可逆反应,不能完全反应,故转移的电子数小于0.1N A个,故C错误;
D.铵根离子能少量水解,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有铵根离子的数目小于0.1N A,故D错误;
【点睛】
本题的易错点为A,要注意过氧化钠中的阴离子为过氧根离子。
4、D
【解析】
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=- Q1 ;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= - Q2;H2O(g) →H2O(l) ΔH= - Q3 ;根据盖斯定律①+2⨯③得 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-Q1-2Q3;根据盖斯定律②+2⨯③得
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=Q2-2Q3,标准状况下,112L体积比为4: 1的甲烷和H2的混合气体的物质的量为
=
112?L
22.4L/mol
= 5mol ,故甲烷的物质的量为5mol
4
5
⨯=4mol,完全燃烧生成液体水放出的热量为
(Q1+2Q3)
4
1
mol
mol
⨯=4 (Q1+2Q3),氢气的物质的量为5mol-4mol=1mol,完全燃烧生成液体水放出的热量为
(Q2+2Q3)
1
2
mol
mol
⨯=0.5 (Q2+2Q3) ,故甲烷、氢气完全燃烧,放出的热量为:4 (Q1+2Q3) +0.5 (Q2+2Q3)=4Q1+0.5Q2+9Q3,
故选D。
答案: D。
【点睛】
先根据混合气体的物质的量结合体积分数计算甲烷、氢气各自物质的量,再根据盖斯定律,利用已知的三个热化学反应方程式进行计算甲烷、氢气完全燃烧生成液体水和二氧化碳的反应热。
5、C
【解析】
X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,用的是14C;工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,这是工业上生产氮气的方法,Z的原子序数大于X、Y,且不能形成双原子,X、Y、Z核外内层电子数相同,均是2个,所以Z只能是稀有气体Ne,W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同,则W是H。
【详解】
A.X为C,Y为N,同周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小,则原子半径C>N,Z为Ne,原子半径测定依据不同,一般不与主族元素的原子半径相比较,A错误;
B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为1+4+5+8=18,B错误;
C.W与Y可形成N2H4的化合物,既含极性共价键又含非极性共价键,C正确;
D.W为H元素,X为C元素,Y为N元素,C和H可形成多种烃类化合物,当相对分子质量较大时,形成的烃在常温下为液体或固体,沸点较高,可能高于W与Y形成的化合物,D错误;
答案选C。
6、C
A.反应Ⅰ是氮气和锂反应,锂为活泼金属,易与空气中的氧气、水蒸气发生反应,所以反应Ⅰ的关键是隔绝空气和水,故A正确;
B.反应Ⅱ的产物LiOH是碱,是锂离子和氢氧根离子构成的化合物属于离子化合物,故B正确;
C.分析可知锂是参与反应过程的反应物,最后生成锂单质的条件是电解,所以金属锂不是催化剂,故C错误;
D.三步反应为:6Li+N2=2Li3N,Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,4LiOH 通电
4Li+O2↑+2H2O,整个流程的总化学方程
式为:2N2+6H2O═4NH3+3O2,故D正确;故选:C。
7、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(NO x)=
1.12
22.4/
L
L mol=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×
2.8
56/
g
g mol
=0.17mol,
则c(NO3-)=0.17
0.2
mol
L
=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)=0.02
8
mol
×3=0.0075mol,
根据转移电子相等知,硝酸铁溶解的n(Fe)=
2.8
56/2
1
g
g mol
=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=
2.8
56/
g
g mol
×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。
8、C
【解析】
A.高温能使微生物蛋白质凝固变性,导致电池工作失效,所以该装置不能在高温下工作,A 错误;
B.原电池内电路中:阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐目的,所以Y 为阳离子交换膜、X 为阴离子交换膜,B 错误;
C.由图片可知,负极为有机废水CH 3COO -的电极,失电子发生氧化反应,电极反应为CH 3COO -+2H 2O-8e -=2CO 2↑+7H +,C 正确;
D.该装置工作时为原电池,是将化学能转化为电能的装置,D 错误;
故合理选项是C 。
9、C
【解析】
A .亚硫酸为酸性,其pH 小于7,与图象不符,发生Cl 2+H 2SO 3+H 2O=2Cl -+4H ++SO 42-后,随着氯气的通入,pH 会降低,直到亚硫酸反应完全,pH 不变,故A 错误;
B .NaAlO 2溶液中通入HCl 气体,发生H ++AlO 2-+H 2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H +=Al 3++3H 2O ,图中上升与下降段对应的横坐标长度之比应为1:3,故B 错误;
C .向少量氯化铁溶液中加入铁粉,发生Fe+2FeCl 3=3FeCl 2,则Fe 元素的质量增加,Cl 元素的质量不变,所以Cl 的质量分数减小,至反应结束不再变化,故C 正确;
D .BaSO 4饱和溶液中,存在溶解平衡,加硫酸钠,硫酸根离子浓度增大,溶解平衡逆向移动,溶解度减小,故D 错误;
故答案为C 。
10、B
【解析】
A .1882O 与1682O 的分子式相同,不属于同分异构体,故A 错误;
B .1882O 与O 3都为氧元素的不同单质,互为同素异形体,故B 正确;
C .同位素研究的对象为原子,1882O 与1682O 属于分子,不属于同位素关系,故C 错误;
D .1 mol 1882O 分子中含有16mol 电子,故D 错误;
故选B 。
11、B
【解析】
A.n中有饱和的C原子—CH2—,其结构类似于CH4,所有的原子不可能共平面,A项错误;
B.n中的碳碳双键打开与:CBr2相连,发生加成反应,B项正确;
C.p分子中的非极性键只有C—C键,1个p分子中有9根C-C键,极性键有C-H键和C—Br键,分别为8根和2根,所以极性键和非极性键的比例为10:9,C项错误;
D.m的化学式为C7H8O,属于芳香族化合物的同分异构体,如果取代基是—OH和-CH3,则有邻间对3种,如果取代基为—CH2OH,只有1种,取代基还可为—OCH3,1种,则共5种,D项错误;
本题答案选B。
12、A
【解析】
A项,氧化铜的还原产物为金属铜,而盐酸不能溶解铜,难以洗净该硬质玻璃管,故A项错误;
B项,碘易溶于有机物,酒精可溶解碘,故B项正确;
C项,长期存放的氯化铁水解最终生成氢氧化铁和HCl,HCl不断挥发,氢氧化铁则会不断沉积于试剂瓶内壁,而稀硫酸可溶解氢氧化铁,故C项正确;
D项,纯碱溶液显碱性,可与油污反应,转化为可溶于水的脂肪酸钠和多元醇,故D项正确。
故答案选A。
【点睛】
本题的易错项为C项;错选C项,可能是学生对长期存放FeCl3的试剂瓶内壁的物质不清楚,或认为就是FeCl3,用水即可洗掉。
13、D
【解析】
X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,则X为第ⅥA族元素,Z为ⅦA族元素;Y+和Z-具有相同的电子层结构,则Y 在Z的下一周期,则Y为Na元素,Z为F元素,X、Y同周期,则X为S元素,
A.X、Y、Z分别为S、Na、F,原子最外层电子数分别为6、1、7,即原子最外层电子数:Z>X>Y,故A错误;B.常温下Na、S为固体,F2为气体,Na的熔点较低,但钠的沸点高于硫,顺序应为Na>S>F2,故B错误;C.Na+、F-具有相同的核外电子排布,离子的核电荷数越大,半径越小,应为F->Na+,S2-电子层最多,离子半径最大,故离子半径S2->F->Na+,故C错误;
D.X、Y、Z分别为S、Na、F,原子序数分别为16、11、9,则原子序数:X>Y>Z,故D正确。
答案选D。
14、C
【解析】
A.Cu和浓硫酸反应需要加热,甲装置中缺少酒精灯,无法完成铜与浓硫酸的反应,故A错误;
B.二氧化硫比空气密度大,应该采用向上排空气法收集,即导管采用长进短出的方式,故B错误;
C.反应后溶液中含有大量浓硫酸,需要将反应后溶液沿着烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒搅拌,图示操作方法合理,故C正确;
D.固液分离操作是过滤,但过滤时需要用玻璃棒引流,故D错误;
故答案为C。
15、D
【解析】
A. 由于碳九中碳原子个数比汽油的多,所以燃烧时更容易燃烧不充分产生单质碳而形成“积碳”,故A正确;
B. 裂解碳九中含有烯烃,能与溴水发生加成反应而使其褪色,故B正确;
C. 均三甲苯的二氯代物中,两个氯原子在同一个碳原子上的有1种:,在不同碳原子上的有4种:
、,共有5种,故C正确;
D. 异丙苯与对甲己苯分子式相同,不符合同系物中分子组成相差一个或若干个“CH2"原子团的要求,故D错误;
故答案为D。
【点睛】
有机物二元取代物的种数确定,应采用“定一移二”的方法,即先固定一个取代基的位置,再移动另一个取代基,以确定同分异构体的数目。
16、B
【解析】
A. 用如图电子天平称量固体,读数时侧门应关闭,防止气流影响读数,故A正确;
B. 用托盘天平称取10.2 g NaOH固体时,将10g的砝码放在右盘,将游码移到0.2g的位置,但NaOH一般在小烧杯中称量,砝码质量大于10g,故B错误;
C. 分光光度计可用于分析溶液颜色与反应物(生成物)浓度的关系,从而确定化学反应速率,故C正确;
D. 酒精和乙醚具有麻醉作用,可减弱对呼吸道的刺激,减轻咳嗽,当吸入氯气、氯化氢气体时,可吸入少量酒精或乙醚的混合蒸气解毒,故D正确;
答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、通电2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 2Cl-+2H2O电解2OH-+H2↑+Cl2↑
(用双线桥表示也可)用焰色反应检验Na+,用硝酸银和稀硝酸检验Cl-【解析】
X为离子化合物,左边为熔融液,右边为水溶液,说明X易溶于水,则只可能为NaCl、MgCl2。
若X为MgCl2,电解其水溶液,生成Mg(OH)2、H2、Cl2,电解其熔融液时,生成Mg、H2。
则B为Cl2,A为Mg,但Mg生成Mg(OH)2时,需要与水反应,而Mg与H2O不反应,所以X只能为NaCl。
从而得出A为Na,B为Cl2,C、D为NaOH、H2中的一种,Y为H2O。
(1)已知条件I和条件II相同,则该反应条件为通电。
(2)物质X为NaCl,由此可写出其电子式。
(3)Cl2与Ca(OH)2反应,用于生产漂白粉。
(4)X为NaCl,在条件II下,电解氯化钠的水溶液,反应生成NaOH、Cl2、H2。
(5)实验室制Cl2是利用MnO2与浓盐酸在加热条件下制得。
(6)鉴定物质NaCl时,既要鉴定Na+,又要鉴定Cl-。
【详解】
(1)已知条件I和条件II相同,则该反应条件为通电。
答案为:通电;
(2)物质X为NaCl,其电子式为。
答案为:;
(3)Cl2与Ca(OH)2反应,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
答案为:
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(4)X为NaCl,在条件II下,电解氯化钠的水溶液,反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。
答案为:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑;
(5)实验室制Cl2是利用MnO2与浓盐酸在加热条件下制得,表示电子转移方向和数目的方程式为。
答案为:(用双线桥表示也可);(6)鉴定物质NaCl时,既要鉴定Na+,又要鉴定Cl-,鉴定Na+用焰色反应,鉴定Cl-用硝酸银和稀硝酸。
答案为:用焰色反应检验Na+,用硝酸银和稀硝酸检验Cl-。
【点睛】
鉴定物质有别于鉴别物质,鉴别物质时,只需检验物质中所含的某种微粒,只要能让该物质与另一物质区分开便达到目的。
鉴定物质时,物质中所含的每种微粒都需检验,若为离子化合物,既需检验阳离子,又需检验阴离子,只检验其中的任意一种离子都是错误的。
18、酯基 羰基 取代反应 5
25C H OH +2H O + 或
或 或
【解析】
(1)结合常见的官能团的结构和名称分析解答;
(2)对比C 、D 的结构,可知C 中酰氯中氯原子被-CH(COOC 2H 5)2替代生成D ;
(3)化合物X 的分子式为C 3H 7N ,对比F 、G 的结构,F 中-OCH 3被
替代生成G ,同时生成甲醇,据此分析判断X 的结构;
(4)根据甲烷为四面体结构,单键可以旋转,分析判断;
(5)H(C 8H 6FCl 2NO 2)的一种同分异构体满足:Ⅰ.是一种α-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H 原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H 原子有2种不同的氢,应存在对称结构;
(6)模仿路线流程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl 2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC 2H 5)2反应生成,最后水解生成。
【详解】
(1)G 的结构为,其中含有的含氧官能团有:酯基、羰基,故答案为酯基、羰基;
(2)对比C()、D()的结构,可知C 中酰氯中氯原子被-CH(COOC 2H 5)2替代生成D ,属于取代反应,故答案为取代反应;
(3)化合物X 的分子式为C 3H 7N ,对比F()、G()的结构,F 中-OCH 3被替代生成G ,同时生成甲醇,则X 结构简式为:,故答案为;
(4)甲烷为四面体结构,单键可以旋转,则HC(OC 2H 5)3中最多有5个碳原子共面,故答案为5; (5)B()和乙醇反应的产物H 为,反应的方程式为
25C H OH +2H O +;H 的分子式为C 8H 6FCl 2NO 2,H 的一种同分异构体
满足:Ⅰ.是一种α-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H 原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H 原子有2种不同的氢,应存在对称结构,H 的同分异构体结构简式可能为:或或 或,故答案为25C H OH +2H O +;或
或 或;
(6)以 和ClMgCH(COOC 2H 5)2为原料制备。
模仿路线流程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl 2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC 2H 5)2反应生成,最后水解生成
,合成路线流程图为:
,故答案为。
【点睛】
本题的难点和易错点为(6)中合成路线的设计,要注意利用题干转化关系中隐含的信息进行知识的迁移;另一个易错点为(5)中同分异构体的书写,要注意不要漏写。
19、氧化萃取(或萃取分液) 坩埚(或瓷坩埚)、泥三角ba 从水层取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明滤液中含有IO3﹣,若溶液不变蓝,说明滤液中不含有IO3﹣
SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO42HI 加热
H2+I2节约电能使用能造成污染环境的SO2
【解析】
(1)将海带灼烧、溶解、过滤后所得溶液中碘以I-存在,要将碘从水溶液中分离出来,应将I-转化成水溶性差而易溶于有机溶剂的I2;
(2)根据灼烧装置即可找除出题中所列外还需要的实验仪器;
(3)检验I-通常用AgNO3溶液,而Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶,所以SO42-和CO32-会干扰I-的检验,需排除干扰;
(4)检验IO3-可采用思路为:IO3-→I2→检验I2,所以应选用合适的还原剂将IO3-还原为I2,再检验生成的I2;
(5)根据题意,分解水采用的是SO2/I2循环法,可判断SO2和I2在整个过程中参与反应且能重新生成,由此判断各步反应;该法与电解水相比,不耗电但使用了能产生污染的SO2。
【详解】
(1)根据分析,需把溶液中的I-转化为水溶性差而易溶于有机溶剂的I2,I-→I2为氧化过程;从水溶液中分离出I2可用CCl4等有机溶剂萃取后蒸馏。
答案为:氧化;萃取(或萃取分液);
(2)固体灼烧需要坩埚,而坩埚需放在泥三角上加热,所以,灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是坩埚(或瓷坩埚)、泥三角。
答案为:坩埚(或瓷坩埚)、泥三角;
(3)由于碘化银是不溶于水,也不溶于酸的黄色沉淀,所以可用AgNO3溶液检验。
但Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶,所。