资源描述
湖北省华中师大第一附中2025届化学高二下期末经典试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、烟气脱硫可用生物质热解气(CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原为单质硫,原理如下:
① 2CO(g)+SO2(g)===S(g)+2CO2(g) ΔH1=+8.0 kJ•mol-1
② 2H2(g)+SO2(g)=== S(g)+2H2O(g) ΔH2=+90.4 kJ•mol-1
③ 2CO(g)+O2(g) ===2CO2(g) ΔH3=-566.0 kJ•mol-1
④ 2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) ΔH4
下列说法不正确的是
A.升高温度,能提高烟气中SO2的去除率
B.S(g)+O2(g) === SO2(g) ΔH=-574.0 kJ•mol-1
C.H2O(l) === H2(g)+1/2O2(g) ΔH<-1/2ΔH4
D.反应③、④将化学能转化为热能,有利于烟气脱硫
2、在核电荷数为26的元素Fe的原子核外3d、4s 轨道内,下列电子排布图正确的是()
A. B.
C. D.
3、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol冰醋酸和lmol乙醇在加热和浓硫酸条件下充分反应生成的水分子数为NA
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
4、下列反应中,属于吸热反应的是
A.木炭在空气中燃烧 B.氢气在氯气中燃烧
C.盐酸和氢氧化钠溶液反应 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4C1反应
5、根据以下三个热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)ΔH=Q1kJ/mol;2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH=Q2 kJ/mol;2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH=Q3 kJ/mol。判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是
A.Q3>Q2>Q1 B.Q2>Q1>Q3 C.Q1>Q3>Q2 D.Q1>Q2>Q3
6、以下不属于酯类物质的是
A.甘氨酸 B.硝化甘油 C.脂肪 D.硝酸纤维
7、用分液漏斗无法将下列各组物质分开的是( )
A.甲苯和水 B.溴乙烷和水 C.油酯和水 D.乙醛和水
8、由2-溴丙烷为主要原料制取1,2-丙二醇时,需要经过的反应类型是:( )
A.加成—消去—取代 B.消去—加成—取代
C.取代—消去—加成 D.取代—加成—消去
9、氟氧酸是较新颖的氧化剂,应用性极强,可用被氮气稀释的氟气在细冰上缓慢通过制得:F2+H2O=HOF+HF。该反应中水的作用与下列反应中水的作用相同的是
A.钠与水反应制氢气
B.过氧化钠与水反应制氧气
C.氯气与水反应制次氯酸
D.氟单质与水反应制氧气
10、下列物质中均含杂质(括号中是杂质),除杂质方法错误的是( )
A.甲烷(乙烯):溴水,洗气
B.乙醇(乙醛):加入新制氢氧化铜煮沸,过滤
C.溴苯(溴):加入氢氧化钠溶液洗涤,分液
D.乙酸丁酯(乙酸):加入碳酸钠溶液洗涤,分液
11、下列说法中,正确的是
A.两种物质的组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则两者一定互为同分异构体
B.分子式为CnH2n的化合物,可能使酸性KMnO4溶液褪色,也可能不使其褪色
C.通式相同,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,一定互为同系物
D.凡含有苯环的物质都是芳香烃
12、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.0.1mol/LNaAlO2溶液:、、、
B.pH=11的溶液中:、、、
C.无色溶液中:、、、
D.使pH试纸变红的溶液中:Fe2+、SO42-、NO3-、
13、现在污水治理越来越引起人们重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),同时利用此装置的电能在铁上镀铜,下列说法错误的是 ( )
A.铁电极应与Y相连接
B.反应过程中甲中右边区域溶液pH逐渐升高
C.A极的电极反应式为 + 2e- + H+ =Cl-+
D.当外电路中有0.2 mol e-转移时,A极区增加的H+的个数为0.1 NA
14、2015年春,雾霾天气对环境造成了严重影响,部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是( )
A.臭氧的摩尔质量是48 g
B.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
C.16 g臭氧中含有6.02×1023个原子
D.1.00 mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023
15、乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物:
下列说法正确的是( )
A.正四面体烷的分子式为C4H8 B.正四面体烷二氯取代产物有1种
C.环辛四烯核磁共振氢谱有2组峰 D.环辛四烯与苯互为同系物
16、下列实验能获得成功的是( )
A.苯和浓溴水混合加入铁粉做催化剂制溴苯
B.将苯和浓硝酸混合共热制硝基苯
C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中获得1,2-二溴乙烷
D.甲烷与氯气光照制取纯净的—氯甲烷
17、短周期元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大,c和e的原子序数相差8。常温下,由这些元素组成的物质有如下实验现象:甲(红棕色)+乙(液态)→丙(强酸)+丁(无色气体);戊(淡黄色)+乙→己(强碱)+庚(无色气体)。下列说法正确的是
A.简单的离子半径:d>e>b>c
B.c的气态氢化物热稳定性比e的强
C.化合物戊含离子键和极性键
D.由a、c、d、e四种元素组成的化合物只有一种
18、如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )
A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
19、下列粒子属于等电子体的是( )
A.CH4和NH4+ B.NO和O2
C.NH2-和H3O+ D.HCl和H2O
20、常温下,下列溶液中各离子浓度关系正确的是( )
A.等物质的量的氨水和盐酸混合后的溶液:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2
C.pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
D.醋酸溶液与NaOH溶液相混合后,所得溶液呈中性:c(Na+)>c(CH3COO-)
21、某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,发现断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是
A.断开K2,闭合K1时,石墨电极上的电极反应式为:2 H++ 2e-=H2↑
B.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:Cl2 + 2e-=2Cl-
C.甲装置属于燃料电池,该电池正极的电极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
D.甲烷燃料电池的总电极反应式为:CH4+2O2 +2KOH=K2CO3+3H2O
22、下列说法中,不正确的是( )
A.明矾净水过程中利用了胶体的吸附作用
B.不法分子制作假鸡蛋用的海藻酸钠、氯化钙以及碳酸钙都属于盐
C.碳纤维、黏胶纤维、醋酸纤维都属于有机高分子材料
D.广州亚运会火炬“潮流”采用丙烷(C3H6)作燃料,充分燃烧后只生成CO2和H2O
二、非选择题(共84分)
23、(14分)药用有机物A为一种无色液体。从A出发可发生如下一系列反应:
请回答:
(1)写出化合物F的结构简式:________________。
(2)写出反应①的化学方程式:__________________________________________。
(3)写出反应④的化学方程式:___________________________________________。
(4)有机物A的同分异构体很多,其中属于羧酸类的化合物,且含有苯环结构的有________种。
(5)E的一种同分异构体H,已知H可以和金属钠反应放出氢气,且在一定条件下可发生银镜反应。试写出H的结构简式:_________________________________。E的另一种同分异构体R在一定条件下也可以发生银镜反应,但不能和金属钠反应放出氢气。试写出R的结构简式:_____________________________________________。
24、(12分)化合物甲的分子式为C18H17ClO2 ,其发生转化反应的过程如下图:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______________;A分子中最多有____个原子处于同一平面上。
(2)C→F的反应类型为____________;F中含氧官能团名称为_____________________。
(3)化合物甲反应生成A、B的化学方程式为________________________。
(4)A有多种同分异构体,写出2种符合条件的同分异构体的结构简式
①能与溴发生加成反应
②分子中含苯环,且在NaOH溶液中发生水解反应
③核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为1:2:2:1:2的是_____________________;
(5)是重要的有机合成工业中间体之一,广泛用于医药、香料、塑料和感光树脂等化工产品,参照上述反应路线,设计一条以A为原料合成的路线(其他试剂任选)__________________________________。
(6)立体异构中有一种形式为顺反异构,当相同原子或基团在双键平面同一侧时为顺式结构,在异侧时为反式结构,则的聚合物顺式结构简式为__________。
25、(12分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
相对分子质量
密度/(g•cm-3)
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.8123
131
微溶
乙酸
60
1.0492
118
溶
乙酸异戊酯
130
0.8670
142
难溶
实验步骤:
在A中加入4.4 g异戊醇(3-甲基-1-丁醇)、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题:
(1)仪器B的具体名称是____________,实验时冷却水的进水口是_____(a或b)。
(2)在洗涤操作中,先水洗再饱和NaHCO3溶液洗而不是直接用饱和NaHCO3溶液洗涤的原因是____________________。
(3)该制备反应的化学反应方程式为__________________________。
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是___________________________。
(5)本实验中不能用生石灰代替无水MgSO4的原因________________________。
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是___________(填标号)。
(7)本实验的产率是___________________________
26、(10分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问题:
(1)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时阳极电极反应式为__________________________。
②除去ClO2中的NH3可选用的试剂是___________(填标号)。
a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水
(2)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为______________________。
②玻璃液封装置的作用是______________________。
③V中加入指示剂,滴定至终点的现象是______________________。
④测得混合气中ClO2的质量为______g。
⑤某同学用某部分刻度模糊不清的50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面处于如图所示的刻度处,则管内液体的体积________(填代号)。
a.等于23.60mL b.等于27.60mL c.小于23.60mL d.大于27.60mL
27、(12分)铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛,不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。
(1)某校化学兴趣小组同学,取磁性氧化铁按教材中的实验装置(如图甲)进行铝热反应,现象很壮观。指明使用镁条和氯酸钾的目的是___________________。
(2)某同学用图乙装置进行铝热反应。取反应后的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液未见红色。为测定该实验所得“铁块”中铁元素含量,设计实验流程如图所示。
几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
① 试剂A应选择________,试剂B应选择_______(填序号)。
A.稀盐酸 B.氧化铁 C.H2O2溶液 D.氨水
② 写出反应Ⅱ的离子方程式____________________________。
③ 设计简单实验证明M的成分是Fe2O3而非Fe3O4__________。
④ 上述实验应灼烧至M质量不变,则能证明M质量不变的标志是_______。
⑤ 若最终红色粉未M的质量为12.0 g,则该“铁块”的纯度是_______。
28、(14分)某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内:________
(2)反应中,被还原的元素是______________,还原剂是___________。
(3)请将反应物的化学式配平后的系数填入下列相应的位置中,并标出电子转移的方向和数目。________
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为______________。
29、(10分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式_________________________________,上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1等于_________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2_______α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是________________________________________。
(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=_________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是______________________________。
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】
A.方程式 ①,②均为吸热反应,升高温度平衡正向进行,提高烟气中SO2的去除率,故不符合题意;
B.根据盖斯定律,③-①得S(g)+O2(g) = SO2(g) ΔH=-574.0 kJ•mol-1,故不符合题意;
C. ④÷2得, H2O(g) = H2(g)+1/2O2(g) ΔH=-1/2ΔH4, H2O(g) = H2O(l) ΔH<0,故H2O(l) =H2(g)+1/2O2(g) ΔH<-1/2ΔH4
故不符合题意;
D. 反应③、④,消耗CO,H2,使反应①②逆向进行,不利于烟气脱硫,符合题意,故选D.
2、C
【解析】
核电荷数为26的元素Fe的原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,根据能量最低原理、泡利原理、洪特规则,可以写出该原子的核外电子轨道表示式。
【详解】
A. 4s轨道能量小于3d,该表示式违反了能量最低原理,A错误;
B. 该表示式违反了洪特规则(电子在原子核外排布时,将尽可能分占不同的轨道,且自旋平行),B错误;
C. 根据根据能量最低原理、泡利原理、洪特规则,该表示式为,C正确;
D. 该表示式违反了泡利原理(如果两个电子处于同一轨道,那么这两个电子的自旋方向必定相反),D错误;
故合理选项为C。
3、B
【解析】
A. 1 mol冰醋酸和lmol乙醇在加热和浓硫酸条件下充分反应,该反应是可逆反应,生成的水分子数为小于NA,故A错误;
B. 22.4L标准状况的氩气的物质的量为1mol,氩气是单原子气体,所以含有1molAr,即含有18mol质子,即18NA个质子,故B正确;
C. 92.0g甘油(丙三醇)的物质的量为92g÷92g/mol=1mol,1mol丙三醇含有3mol羟基,即含有羟基数为3NA,故C错误;
D. CH4与Cl2在光照下发生的取代反应产物是混合物,不是完全生成CH3Cl,所以生成CH3Cl的分子数不是1.0NA,故D错误;
故选:B。
4、D
【解析】
A、木炭在空气中燃烧为放热反应,错误;
B、氢气在氯气中燃烧为放热反应,错误;
C、盐酸和氢氧化钠溶液反应为放热反应,错误;
D、将Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体研细后混合并搅拌为吸热反应,正确;故本题选择D。
5、A
【解析】
)①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH=Q1kJ/mol
②2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(l) ΔH=Q2 kJ/mol
③2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH=Q3 kJ/mol
反应②、③相比,生成气态水和生成液态水相比,生成液态水放出的热量多,所以Q2<Q3;反应①、②相比,②反应生成的单质硫转化为二氧化硫时放出热量,所以Ql<Q2。综上所述Q1、Q2、Q3三者大小关系为:Ql<Q2<Q3,故合理选项是A。
6、A
【解析】
A.甘氨酸是氨基酸,不属于酯类物质,故A选;
B.硝化甘油是硝酸和甘油形成的酯类物质,故B不选;
C.脂肪是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,故C不选;
D.硝酸纤维是硝酸和纤维素发生酯化反应得到的酯类物质,故D不选;
答案选A。
7、D
【解析】
A.甲苯和水互不相溶,液体分层,甲苯在上层,水在下层,可用分液的方法分离,A不符合题意;
B.溴乙烷为有机物,和水不溶,能用分液漏斗进行分离,B不符合题意;
C.油酯为难溶于水的有机物,与水是互不相溶的两层液体,能用分液漏斗进行分离,C不符合题意;
D.乙醛是一种无色液体,乙溶于水,乙醛和水互溶,不能用分液漏斗进行分离,D符合题意;
故合理选项是D。
8、B
【解析】
由2-溴丙烷为主要原料制取1,2-丙二醇时,首先发生消去反应生成丙烯,然后丙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,最后1,2-二溴丙烷发生水解反应生成1,2-丙二醇,需要经过的反应类型是消去—加成—取代。答案选B。
9、D
【解析】
在F2+H2O=HOF+HF反应中,水中O元素的化合价升高,水是还原剂。
【详解】
A.水中H元素的化合价降低,水为氧化剂,错误;
B.过氧化钠中O元素的化合价不变,水既不是氧化剂也不是还原剂,错误;
C.只有Cl元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,错误;
D.水中O元素的化合价升高,水为还原剂,正确。
答案选D。
10、B
【解析】
A甲烷不与溴水反应,乙烯可以与溴水反应生成1,2-2溴乙烷,可以除去甲烷中的乙烯,故A正确;
B 乙醇(乙醛):加入新制氢氧化铜煮沸,乙醛能与新制氢氧化铜发生氧化反应生成乙酸与乙醇互溶不能过滤分离,应选用蒸馏法,故B错误;
C溴与NaOH反应后,与溴苯分层,然后分液可分离,故C正确;
D乙酸与碳酸钠反应后,与酯分层,然后分液可分离,故D正确;
答案选B。
根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
11、B
【解析】
A.两种物质的组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则两者的最简式一定是相同的,但不一定是互为同分异构体,A不正确;
B、分子式为CnH2n的化合物,可能是烯烃,也可能是环烷烃,因此可能使酸性KMnO4溶液褪色,也可能不使其褪色,B正确;
C、只有结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,一定互为同系物,而通式相同的不一定是,例如烯烃和环烷烃之间不可能互为同系物的关系,C不正确;
D、含有苯环的碳氢化合物是芳香烃,D不正确.
答案选B。
12、C
【解析】
A、溶液中偏铝酸根能与碳酸氢根发生如下反应:AlO2—+HCO3—+H2O=Al(OH)3↓+CO32—,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B项、次氯酸根具有强氧化性,硫离子具有强还原性,在碱性溶液中能发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C项、无色溶液中,Mg2+、NO3-、SO42-、H+之间不发生反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;
D项、使pH试纸变红的溶液为酸性溶液,酸性溶液中亚铁离子和硝酸根能发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选C。
碳酸氢根的电离大于氢氧化铝的酸式电离,溶液中偏铝酸根能与碳酸氢根反应生成氢氧化铝沉淀是易错点。
13、B
【解析】
A.A为原电池正极,发生还原反应,在铁上镀铜时铁电极应与Y相连接,A正确;B.B电极是负极,电极反应式为CH3COO――8e-+9OH-=2HCO3-+5H2O,所以反应过程中甲中右边区域溶液pH逐渐降低,B错误;C.A为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为,C正确;D.据电荷守恒,当外电路中有0.2mole-转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA,而发生,则A极区增加的H+的个数为0.1NA,D正确;答案选B。
14、C
【解析】A.摩尔质量的单位是g/mol,则臭氧的摩尔质量是48g/mol,A错误;B.同温同压下气体摩尔体积相等,根据V=nVm=mVm/M知,相同质量的不同气体其体积之比等于摩尔质量的反比,所以同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比=48g/mol:32g/mol=3:2,B错误;C.O原子的摩尔质量为16g/mol,则16g臭氧中氧原子个数=16g/16g/mol×NA/mol=6.02×1023,C正确;D.每个臭氧分子中含有24个电子,1.00mol臭氧中含有24mol电子,则l.00mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023个,D错误;答案选C。
15、B
【解析】
A.由正四面体烷结构可知,分子中含有4个C原子、4个H原子,故分子式为C4H4,故A错误;
B.正四面体烷中只有1种等效H原子,任意2个H原子位置相同,故其二氯代物只有1种,故B正确;
C.环辛四烯分子结构中只有1种等效H原子,则核磁共振氢谱只有1组峰,故C错误;
D.环辛四烯中存在C=C双键,苯为平面六边形结构,分子中不存在C-C和C=C,苯中化学键是介于单键与双键之间特殊的键,结构不相似,故D错误;
故答案为B。
16、C
【解析】
A. 苯和液溴在铁作催化剂的条件下能发生取代反应,和溴水不反应,故A错误;
B. 苯和硝酸在浓硫酸作催化剂、加热的条件下能发生取代反应,故B错误;
C. 乙烯中含有碳碳双键,性质较活泼,能和溴发生加成反应生成l,2−二溴乙烷,故C正确;
D. 甲烷和氯气反应取代反应不仅生成一氯甲烷还生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,故D错误;
答案选C。
17、B
【解析】
短周期元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大。常温下,由这些元素组成的物质有如下实验现象:甲(红棕色)+乙(液态)→丙(强酸)+丁(无色气体),则甲为NO2,乙为H2O,丙为HNO3,丁为NO;戊(淡黄色)+乙→己(强碱)+庚(无色气体),则戊为Na2O2,己为NaOH,庚为O2。因此a为H元素、b为N元素、c为O元素、d为Na元素;c和e的原子序数相差8,则c和e为同一主族元素,则e为S元素。据此分析解答。
【详解】
根据上述分析,a为H元素、b为N元素、c为O元素、d为Na元素,e为S元素。甲为NO2,乙为H2O,丙为HNO3,丁为NO,戊为Na2O2,己为NaOH,庚为O2。
A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,简单的离子半径:e> b>c >d,故A错误;
B.非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性O>S,因此O的气态氢化物热稳定性比S的强,故B正确;
C.化合物戊为Na2O2,其中含离子键和O-O非极性键,故C错误;
D.由a、c、d、e四种元素组成的化合物有硫酸氢钠、亚硫酸氢钠等,不止一种,故D错误;
答案选B。
18、C
【解析】
由于CO2在水中的溶解度比较小,而NH3极易溶于水,所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3,再通入CO2;由于NH3极易溶于水,在溶于水时极易发生倒吸现象,所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中,即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D选项均错误;因为NH3是碱性气体,所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收,选项C合理;故合理答案是C。
本题主要考查钠及其重要化合物的性质,及在日常生产、生活中的应用,题型以选择题(性质、应用判断)。注意对钠及化合物的性质在综合实验及工艺流程类题目的应用加以关注。
19、A
【解析】
等电子体的原子总数相同(排除D)、价电子总数相同(排除B);选AC
20、A
【解析】分析:A、等物质的量的氨水和盐酸混合后所得溶液为氯化铵溶液;B、醋酸为弱酸,浓度不同,电离程度不同;C、pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合后发生反应生成氯化铵,会剩余氨水;D、根据溶液中的电荷守恒分析判断。
详解:A、等物质的量的氨水和盐酸混合后所得溶液为氯化铵溶液,氯化铵溶液中存在质子守恒:c(H+)=c(OH-)+c(NH3•H2O),故A正确;B、醋酸浓度越大,电离程度越小,两种醋酸pH分别为a和a+1,则pH=a的醋酸浓度较大,但电离程度较小,应存在c1>10c2,故B错误;C、pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合后发生反应生成氯化铵,剩余氨水,溶液显碱性,存在:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故C错误;D、醋酸溶液与NaOH溶液相混合后,所得溶液为醋酸钠溶液,该溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所得溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),所以(Na+)=c(CH3COO-),故D错误;故选A。
21、D
【解析】
实验时,断开K2,闭合K1,乙装置是电解池,石墨作阳极,铜是阴极,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,所以两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,乙池形成氢氯燃料电池,铜作负极氢气失电子发生氧化反应,石墨作正极,氯气得电子发生还原反应。
【详解】
实验时,断开K2,闭合K1,乙装置是电解池,石墨作阳极,铜是阴极,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,所以两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,乙池形成氢氯燃料电池,铜作负极氢气失电子发生氧化反应,石墨作正极,氯气得电子发生还原反应;
A.断开K2,闭合K1时,该装置是电解池,铜作阴极,石墨作阳极,石墨电极上氯离子失电子发生氧化反应,所以其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,故A错误;
B.断开K1,闭合K2时,该装置是原电池,铜作负极,负极上氢气失电子发生氧化反应,所以铜电极上的电极反应式为:H2-2e-═2H+,故B错误;
C.甲装置属于燃料电池,该电池正极上氧气得电子发生还原反应,该电池正极的电极反应式为O2十2H2O+4e-=4OH-,故C错误;
D.甲装置属于燃料电池,甲烷和氧气、氢氧化钾反应生成碳酸钠和水,所以总电极反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,故D正确;
故答案为D。
22、C
【解析】
A、明矾净水是利用铝离子水解生成的氢氧化铝胶体的吸附作用而除去水中的一些悬浮物,A正确;
B、海藻酸钠、氯化钙以及碳酸钙是由金属离子和酸根离子构成的化合物,都属于盐,B正确;
C、碳纤维是无机材料,不属于有机高分子材料,C错误;
D、丙烷(C3H6)只含有碳氢元素,燃烧后只生成CO2和H2O,D正确;
正确选项C。
二、非选择题(共84分)
23、 CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 4 HOCH2CHO HCOOCH3
【解析】
由框图可知:B能和二氧化碳反应生成D,D能和溴水发生取代反应生成白色沉淀,说明D中含有酚羟基,所以A中含有苯环,A的不饱和度为5,则A中除苯环外含有一个不饱和键;A能和氢氧化钠的水溶液发生水解反应生成B和C,则A中含有酯基,C酸化后生成E,E是羧酸,E和乙醇发生酯化反应生成G,G的分子式为C4H8O2,根据原子守恒知,E的分子式为C2H4O2,则E的结构简式为CH3COOH,C为CH3COONa,G的结构简式为CH3COOCH2CH3,根据原子守恒知,D的分子式为C6H6O,则D结构简式为:,B为,F为,则A的结构简式为:,据此解答。
【详解】
(1)化合物F的结构简式;
(2)反应①是A在碱性条件下的水解反应,反应①的化学方程式
;
(3)反应④是在浓硫酸作催化剂、加热条件下,乙酸和乙醇发生酯化反应,反应方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;
(4)A的结构简式为:,属于羧酸类的A的同分异构体有:邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、苯乙酸,所以有4种;
(5)E的结构简式为CH3COOH,H为乙酸的同分异构体,能发生银镜反应,能和钠反应生成氢气说明H中含有醛基,醇羟基,所以H的结构简式为:HOCH2CHO;E的另一种同分异构体R在一定条件下也可以发生银镜反应,但不能和金属钠反应放出氢气,故R结构中存在醛的结构但不存在羟基或羧基,故为酯的结构HCOOCH3。
24、苯丙烯酸(或3-苯基丙烯酸或其他合理答案)19取代反应(水解)羟基、醛基等
【解析】
根据G的结构简式结合信息②可以知道,F为 ,根据题中各物质的转化关系,甲在稀硫中水解得到A和B,B经过两步氧化再消去酸化后得A,可以知道A和B中碳原子数相等,结合甲的化学式可以知道,甲应为含氯原子的酯,则甲的结构简式为 ,A为 ,B为 ,B发生氧化得C为 ,C氧化得D为 ,D发生消去反应生成E为 ,E再酸化得A,C碱性水解得到F,据此答题。
【详解】
根据G的结构简式结合信息②可以知道,F为 ,根据题中各物质的转化关系,甲在稀硫中水解得到A和B,B经过两步氧化再消去酸化后得A,可以知道A和B中碳原子数相等,结合甲的化学式可以知道,甲应为含氯原子的酯,则甲的结构简式为 ,A为 ,B为 ,B发生氧化得C为 ,C氧化得D为 ,D发生消去反应生成E为 ,E再酸化得A,C碱性水解得到F,
(1)A为 ,A的化学名称为苯丙烯酸,其中苯环上的所有原子都可以共面,碳碳双键上的所有原子也可共面,羧基上碳氧双键上的所有原子也可共面,单键可以转动,所以A分子中最多有19个原子处于同一平面上,
因此,本题正确答案是:苯丙烯酸;19;
(2)C→F的反应类型为取代反应,F为 ,F中含氧官能团名称为羟基、醛基,
因此,本题正确答案是:取代反应;羟基、醛基;
(3)化合物甲反应生成A、B的化学方程式为 ,
因此,本题正确答案是:;
(4)A为 ,根据条件:①能与溴发生加成反应,说明有碳碳双键,②分子中含苯环,且在NaOH溶液中发生水解反应,说明有酯基,③核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为1:2:2:1:2,则符合条件的A的同分异构体是 或,
因此,本题正确答案是: 或
;
(5)以 为原料合成的 ,可以用 与溴发生加成反应,然后再在氢氧化钠醇溶液中发生消去、再酸化后与乙醇发生成酯化反应即可得产品,合成的路线为 ,
因此,本题正确答案是:
;
(6)的加聚产物为,则其顺式结构简式为:;
因此,本题正确答案是:。
本题考查有机物的推断,明确有机物的官能团及其性质是解本题关键,侧重考查学生分析推理能力与知识迁移应用,难度中等,(5)中有机合成路线为易错点、难点。
25、 球形冷凝管 a 过量的乙酸会直接消耗NaHCO3,浪费试剂 提高醇的转化率 导致酯水解 b 60%
【解析】分析:本题考查物质制备,为高频考点,考查了常见仪器的构造与安装,混合物的分离和提纯,物质的制备、药品的选择及使用、物质产率的计算等知识,综合性较强且题目信息量较大,侧重考查学生实验操作、实验分析判断能力,题目难度中等。
详解:(1)由装置中仪器B的构造可知,仪器B的名称为球形冷凝管;为了实验时冷凝管中充满水,所以进水口为a;(2)反应中剩余的乙酸可以和碳酸氢钠反应,过量的乙酸
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