资源描述
2025年江苏省南通市通州 海安化学高三上期末教学质量检测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、北京冬奥会将于2022年举办,节俭办赛是主要理念。在场馆建设中用到一种耐腐、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料制得,该双环烯酯的结构如图所示()。下列说法正确的是
A.该双环烯酯的水解产物都能使溴水褪色
B.1 mol该双环烯酯能与3 mol H2发生加成反应
C.该双环烯酯分子中至少有12个原子共平面
D.该双环烯酯完全加氢后的产物的一氯代物有7种
2、用如图装置进行实验,下列预期实验现象及相应结论均正确的是( )
a
b
预期实验现象
结论
A
铜丝
浓硝酸
试管c中有大量红
棕色气体
浓硝酸有强氧化性
B
木条
18.4mol·L-1硫酸
木条下端变黑
浓硫酸有酸性和氧化性
C
生铁
NaCl溶液
导管处发生水倒吸
生铁发生吸氧腐蚀
D
铁丝
含少量HCl的H2O2
溶液
试管c中有大量无色气体
该反应中铁作催化剂
A.A B.B C.C D.D
3、2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔,以表彰其在固体表面化学研究领域作出的开拓性贡献。下图是氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图,下列有关合成氨反应的叙述中不正确的是( )
A.过程②需吸收能量,过程③则放出能量
B.常温下该反应难以进行,是因为常温下反应物的化学键难以断裂
C.在催化剂的作用下,该反应的△H变小而使反应变得更容易发生
D.该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成
4、设阿伏加德罗常数值用NA表示,下列说法正确的是( )
A.常温下1LpH=3的亚硫酸溶液中,含H+数目为0.3NA
B.A1与NaOH溶液反应产生11.2L气体,转移的电子数为0.5NA
C.NO2与N2O4混合气体的质量共ag,其中含质子数为0.5aNA
D.1mo1KHCO3晶体中,阴阳离子数之和为3NA
5、元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示,其中元素Q位于第四周期,X的最高正价和最低负价之和为0,下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
Q
A.原子半径(r):r(Y)>r(Z)>r(X)
B.分别含Y元素和Z元素的两种弱酸可以反应生成两种强酸
C.推测Q的单质可以和氢气、氧气、活泼金属等反应
D.Z的简单阴离子失电子能力比Y的强
6、一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:,平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示,下列说法正确的是
A.时,若充入惰性气体,、逆 均减小,平衡不移动
B.时,反应达平衡后的转化率为
C.时,若充入等体积的和CO,平衡向逆反应方向移动
D.平衡常数的关系:
7、某甲酸溶液中含有甲醛,用下列方法可以证明的是
A.加入足量的新制氢氧化铜并加热煮沸,有砖红色的沉淀
B.加入过量的氢氧化钠充分反应后的溶液能发生银镜反应
C.将试液进行酯化反应后的混合液能发生银镜反应
D.加入足量氢氧化钠后,蒸馏出的气体通入新制的氢氧化铜悬浊液加热有砖红色沉淀
8、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4。利用下列装置分四步从含NaIO3的废液中制取单质碘的CC14溶液,并回收NaHSO4。下列装置中不需要的是( )
A.制取SO2
B.还原IO3-
C.制I2的CCl4溶液
D.从水溶液中提取NaHSO4
9、下列离子方程式正确的是
A.向氯化铝溶液中滴加氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B.将Fe2O3溶解与足量HI溶液:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C.铜溶于浓硝酸:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
D.向石灰石中滴加稀硝酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
10、香芹酮的结构简式为,下列关于香芹酮的说法正确的是
A.1mol香芹酮与足量的H2加成,需要消耗2 molH2
B.香芹酮的同分异构体中可能有芳香族化合物
C.所有的碳原子可能处于同一平面
D.能使酸性髙锰酸钾溶液和溴水溶液褪色,反应类型相同
11、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是( )
A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
12、人的血液中存在H2CO3~HCO3﹣这样“一对”物质,前者的电离和后者的水解两个平衡使正常人血液的pH保持在7.35~7.45之间.血液中注射碱性物质时,上述电离和水解受到的影响分别是
A.促进、促进 B.促进、抑制 C.抑制、促进 D.抑制、抑制
13、随着原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化如图所示,下列说法错误的是
A.常见离子半径:g>h>d>e
B.上述元素组成的ZX4f(gd4)2溶液中,离子浓度:c(f3+)>c(zx4+)
C.由d、e、g三种元素组成的盐溶液和稀硫酸反应可能生成沉淀
D.f的最高价氧化物的水化物可以分别与e和h的最高价氧化物的水化物发生反应
14、关于CaF2的表述正确的是( )
A.构成的微粒间仅存在静电吸引作用 B.熔点低于CaCl2
C.与CaC2所含化学键完全相同 D.在熔融状态下能导电
15、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关说法中正确的是
A.60 g乙酸分子中所含共价键的数目为 8NA
B.标准状况下,11.2LCHCl3中含有的原子总数为2.5NA
C.高温下,1mol Fe与足量水蒸气反应,转移电子数的目为3 NA
D.将1molCl2通入水中,所得溶液中HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA
16、下列各组物质既不是同系物又不是同分异构体的是( )
A.甲酸甲酯和乙酸 B.对甲基苯酚和苯甲醇
C.油酸甘油酯和乙酸乙酯 D.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯
17、电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子,乳酸的摩尔质量为90g/moL;“A-”表示乳酸根离子)。则下列说法不正确的是
A.交换膜 I为只允许阳离子透过的阳离子交换膜
B.阳极的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+
C.电解过程中采取一定的措施可控制阴极室的pH约为6~8,此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。设200mL 20g/L乳酸溶液通电一段时间后阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为6.72L,则该溶液浓度上升为155g/L(溶液体积变化忽略不计)
D.浓缩室内溶液经过电解后pH降低
18、我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法中正确的是
A.其分子直径比氯离子小
B.在水中形成的分散系属于悬浊液
C.在水中形成的分散系具有丁达尔效应
D.“钴酞菁”分子不能透过滤纸
19、下列实验中,与现象对应的结论一定正确的是
A.A B.B C.C D.D
20、有机物G的结构简式为,下列关于有机物G的说法错误的是
A.分子式为C10H12O5
B.1 mol G与足量的金属钠反应,生成H2的体积为33.6 L
C.在一定条件下,1 mol G与足量的H2反应,最多消耗3 mol H2
D.可发生取代反应、加成反应和氧化反应
21、Z是一种常见的工业原料,实验室制备Z的化学方程式如下图所示。下列说法正确的是( )
A.1molZ最多能与7molH2反应
B.Z分子中的所有原子一定共平面
C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y
D.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构有14种(不考虑立体异构)
22、已知1mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8千焦热量,下列热化学方程式正确的是
A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+241.8kJ
B.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(s)+241.8 kJ
C.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)-241.8 kJ
D.H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8 kJ
二、非选择题(共84分)
23、(14分)有机物W用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下。
请回答下列问题:
(1)F的化学名称是________,⑤的反应类型是________。
(2)E中含有的官能团是________(写名称),D聚合生成高分子化合物的结构简式为________。
(3)将反应③得到的产物与O2在催化剂、加热的条件下反应可得D,写出反应④的化学方程式________。
(4)④、⑤两步能否颠倒?________(填“能”或“否”)理由是________。
(5)与A具有含有相同官能团的芳香化合物的同分异构体还有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为________。
(6)参照有机物W的上述合成路线,以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线(无机试剂任选)________。
24、(12分)茉莉酸甲酯的一种合成路线如下:
(1) C中含氧官能团名称为________。
(2) D→E的反应类型为________。
(3) 已知A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,写出B的结构简式:________。
(4) D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢。
(5) 写出以和CH2(COOCH3)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______。
25、(12分)某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律。
(提出猜想)小组提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、NO2、N2
(1)查阅资料得知,NO2 可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:_________。
(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是________。
(实验操作)
(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是_______;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成。
(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:_______。
(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:______,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入_______。
(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是______。(用化学方程式表示)
26、(10分)某实验小组同学为了研究氯气的性质,做以下探究实验。向KI溶液通入氯气溶液变为黄色;继续通入氯气一段时间后,溶液黄色退去,变为无色;继续通入氯气,最后溶液变为浅黄绿色,查阅资料:I2+I-⇌I3-,I2、I3-在水中均呈黄色。
(1)为确定黄色溶液的成分,进行了以下实验:取 2~3 mL 黄色溶液,加入足量 CCl4,振荡静置,CCl4层呈紫红色,说明溶液中存在______,生成该物质的化学方程式为______,水层显浅黄色,说明水层显黄色的原因是______;
(2)继续通入氯气,溶液黄色退去的可能的原因______;
(3)NaOH 溶液的作用______,反应结束后,发现烧杯中溶液呈浅黄绿色,经测定该溶液的碱性较强,一段时间后溶液颜色逐渐退去,其中可能的原因是______。
27、(12分)亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂,其沸点为-5.5℃,易水解。已知:AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3 +HNO2,某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,相关实验装置如图所示。
(1)制备Cl2的发生装置可以选用___________(填字母代号)装置,发生反应的离子方程式为___________。
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为 a→________________(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)实验室可用图示装置制备亚硝酰氯:
①实验室也可用 B 装置制备 NO , X装置的优点为___________________________________。
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是____________,然后进行其他操作,当Z中有一定量液体生成时,停止实验。
(4)已知:ClNO 与H2O反应生成HNO2和 HCl。
①设计实验证明 HNO2是弱酸:_____________。(仅提供的试剂:1 mol•L-1盐酸、 1 mol•L-1HNO2溶液、 NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)。
②通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取Z中所得液体m g 溶于水,配制成250 mL 溶液;取出25.00 mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用c mol•L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是__________,亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为_________。(已知: Ag2CrO4为砖红色固体; Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)
28、(14分)2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷汉和吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题:
(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。
①基态Co原子核外电子排布式为_______________;
②基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为______;该能层能量最高的电子云在空间有_____个伸展方向。
(2)[Co(NO3)4]2-的配体中N原子的杂化方式为____,该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为________(填元素符号),1mol该配离子中含σ键数目为_____NA。
(3)LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________(用n代表P原子数)。
(4)①Li2O被广泛用作玻璃的组分,其熔点______Na2O(填高于或者低于),判断理由_____。
②Li2O具有反萤石结构,晶胞如图所示,已知其晶胞参数为0.4665nm,NA为阿伏加德罗常数的值,则Li2O的密度为___________g·cm-3(列出计算式)。
29、(10分)Ⅰ.CO2催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域,主要反应有:
i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ·mol-1
ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1
iii.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3
(1)ΔH3=___kJ·mol-1。
(2)已知反应i的速率方程为v正=k正x(CO2)·x3(H2),v逆=k逆·x(CH3OH)·x(H2O),k正、k逆均为速率常数且只与温度有关,x为物质的量分数。其物质的量分数平衡常数Kx=___(以k正、k逆表示)。
(3)5MPa时,往某密闭容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2。反应达平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①图中Y代表___(填化学式)。
②250℃时反应ii的Kx___1(填“>”、“<”或“=”)
③下列措施中,一定无法提高甲醇产率的是___。
A.加入适量CO B.使用催化剂
C.循环利用原料气 D.升高温度
(4)在10MPa下将H2、CO按一定比例投料,平衡状态时各组分的物质的量与温度的关系如图所示。曲线b代表的物质为____(填化学式)。温度为700K时,该反应的平衡常数KP=___(MPa)-2(结果用分数表示)。
Ⅱ.在恒容容器中,使用某种催化剂对反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH<0
进行相关实验探究。改变投料比[n(SO2):n(NO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定SO2的平衡转化率[α(SO2)]实验结果如图所示。
已知:KR=16,KZ=。
(5)如果要将图中R点的平衡状态改变为X点的平衡状态。应采取的措施是___。
(6)通过计算确定图中R、X、Y、Z四点中温度相等的点是__。
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、A
【解析】
该双环烯酯水解产物中都含有碳碳双键,都能使溴水褪色,选项A正确;1 mol该双环烯酯的两个碳碳双键能与2 mol H2发生加成反应,酯基中的碳氧双键不能加成,选项B不正确;分子中不存在苯环,共平面的原子从碳碳双键出发,至少是6个,分子中分别与两个碳碳双键共平面的原子不一定共面,选项C 不正确;分子加氢后,两边环分别有4 种一氯代物,—CH2—上有1种,共有9种,选项D不正确。
2、C
【解析】
A.铜与浓硝酸反应生成的二氧化氮能够与水反应生成一氧化氮,试管c中的气体呈无色,A错误;
B.木条与浓硫酸作用,木条下端变黑,说明浓硫酸具有脱水性,B错误;
C.NaCl溶液呈中性,生铁发生吸氧腐蚀,试管b中气体的压强减小,导管处发生水倒吸,C正确;
D.铁能够与盐酸反应放出氢气,氢气也是无色气体,D错误;
答案选C。
3、C
【解析】
A. 根据示意图知,过程②化学键断裂需要吸收能量,过程③化学键形成则放出能量,故A正确;
B. 化学键形断裂过程中吸收能量,故温度较低时不利于键的断裂,故B正确;
C. 催化剂的作用原理是降低活化能,即反应物的化学键变得容易断裂,但△H不变,故C错误;
D. 根据图示分析可知,该过程中,存在化学键的断裂与形成,故D正确。
故选C。
4、C
【解析】
A. 1LpH=3的亚硫酸溶液中,H+的浓度为10-3mol/L,1L溶液中H+数目为0.001 NA,故A错误;
B. A1与NaOH溶液反应生成氢气,因未说明气体所处的状态,所以无法计算反应中转移的电子数目,故B错误;
C. NO2和N2O4,最简比相同,只计算ag NO2中质子数即可,一个N含质子数为7,一个氧质子数为8,所以一个NO2分子含质子数为7+2×8=23,agNO2中质子数为 NAmol-1= 0.5aNA,故C正确;
D. 1mo1KHCO3晶体中只有钾离子和碳酸氢根离子,阴阳离子数之和为2NA,故D错误;
答案是C。
5、D
【解析】
元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示,其中元素Q位于第四周期,则X位于第二期,Y、Z位于第三周期;X的最高正价和最低负价之和为0,则X位于ⅣA族,为C元素,结合各元素在周期表中的相对位置可知,Y为S,Z为Cl元素,Q为Sc元素,据此解答。
【详解】
根据分析可知:X为C元素,Y为S,Z为Cl元素,Q为Sc元素。
A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径r(Y)>r(Z)>r(X),故A正确;
B.亚硫酸与次氯酸反应生成HCl和硫酸,HCl和硫酸都是强酸,故B正确;
C.Q位于ⅥA族,最外层含有6个电子,根据O、S的性质可推测Se的单质可以和氢气、氧气、活泼金属等反应,故C正确;
D.非金属性越强,对应离子的失电子能力越强,非金属性Cl>S,则简单离子失电子能力Z(Cl)<Y(S),故D错误;
故选D。
6、B
【解析】
体积可变的恒压密闭容器中,若充入惰性气体,体积增大,则压强减小,则、逆均减小,平衡正向移动,选项A错误;
B.由图可知,时,CO的体积分数为,设开始及转化的分别为n、x,则,解得,平衡后的转化率为,选项B正确;
C.时,若充入等体积的和CO,与原平衡状态时体积分数相同,平衡不移动,选项C错误;
D.由图可知,温度越高,CO的体积分数越大,该反应为吸热反应,K与温度有关,则,选项D错误;
答案选B。
7、D
【解析】
A.甲酸分子中也含有醛基,所以无论是否含有甲醛,都会有该现象,A错误。
B.甲酸与加入过量的氢氧化钠充分反应后的得到的甲酸钠中仍然含有醛基,所以溶液一样可以能发生银镜反应,不能证明是否含有甲醛,B错误。
C.酸与醇发生酯化发生的实质是酸脱羟基醇脱氢。所以将甲酸溶液进行酯化反应后的混合液含有甲酸及甲酸酯中都含有醛基,可以发生银镜反应。因此不能证明含有甲醛,C错误。
D.向甲酸溶液中加入足量氢氧化钠,发生酸碱中和反应得到甲酸钠。甲酸钠是盐,沸点高。若其中含有甲醛,则由于甲醛是分子晶体,沸点较低。加热蒸馏出的气体通入新制的氢氧化铜悬浊液加热煮沸,若有砖红色沉淀,则证明蒸馏出的气体中含有甲醛,D正确。
答案选D。
8、D
【解析】
A.铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫、水,所以可用A装置制取SO2,故不选A;
B.SO2气体把IO3-还原为I2,可利用此反应吸收尾气,且倒扣的漏斗可防止倒吸,故不选B;
C.I2易溶于CCl4, 用CCl4萃取碘水中的I2,然后用分液法将碘的四氯化碳溶液与水层分离,故不选C;
D.用蒸发结晶的方法从水溶液中提取NaHSO4,应该将溶液置于蒸发皿中加热,而不能用坩埚,故选D;
故选D。
9、D
【解析】
A. 氨水是弱碱,向氯化铝溶液中滴加氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故A错误;
B. 将Fe2O3溶解与足量HI溶液发生氧化还原反应生成碘化亚铁和碘单质:Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,故B错误;
C. 铜溶于浓硝酸生成硝酸铜、二氧化氮、水, Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故C错误;
D. 向石灰石中滴加稀硝酸,生成硝酸钙、二氧化碳和水,CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故D正确。
10、B
【解析】
A.1个香芹酮的分子中,含有两个碳碳双键和一个羰基,故1mol香芹酮与足量的H2加成,需要消耗3molH2,A错误;
B.1个香芹酮的分子中,含有两个碳碳双键和一个羰基,分子中还含有一个六元环,可以构成含有一个苯环的化合物,B正确;
C.一个碳原子连接四个原子构成的是四面体的构型,香芹酮()分子中标特殊记号的这个碳原子与周围相连的三个碳原子不可能在同一平面上,C错误;
D.香芹酮与酸性髙锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性髙锰酸钾溶液褪色,而香芹酮与溴水发生加成反应使溴水褪色,反应类型不相同,D错误;
答案选B。
11、A
【解析】
A. 乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中含CH2物质的量为14g÷14g/mol=1mol,含氢原子数为2NA,故A正确;
B.1mol N2与4mol H2反应生成的NH3,反应为可逆反应,1mol氮气不能全部反应生成氨气,则生成氨气分子数小于2NA,故B错误;
C.1mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁,转移电子3mol,电子转移数为3NA,故C错误;
D.标准状况下,四氯化碳不是气体,2.24L CCl4的物质的量不是0.1mol,无法计算其含有的共价键数,故D错误;
答案选A。
12、B
【解析】
碱性物质可以结合碳酸电离出的氢离子,对碳酸的电离是促进作用,对碳酸氢根离子的水解其抑制作用。答案选B。
13、B
【解析】
根据八种短周期元素原子半径的相对大小可知:x属于第一周期,y、z、d属于第二周期,e、f、g、h属于第三周期元素;根据最高正价或最低负价可知:x为H, y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。
【详解】
A.g为S,h为Cl,属于第三周期,离子半径g>h ;d为O,e为Na,同为第二周期,离子半径d>e,故离子半径:g>h>d>e,A正确;B.根据上述分析可知,ZX4f(gd4)2组成为NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+和NH4+水解均显酸性,属于相互抑制的水解,由于氢氧化铝的电离常数大于一水合氨,则铝离子水解程度大于铵根,即离子浓度:c(Al3+)<c(NH4+),故B错误;C.d为O、e为Na、g为S,由d、e、g三种元素组成的盐Na2S2O3溶液和稀硫酸反应可能生成S沉淀,故C正确;D.f为Al,f的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3,为两性氢氧化物,e和h的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、HClO4,可以与Al(OH)3发生反应,故D正确;答案:B。
突破口是根据原子半径的大小判断元素的周期数;根据最高正化合价和最低负化合价的数值大小判断元素所在的主族;由此判断出元素的种类,再根据元素周期律解答即可。
14、D
【解析】
A.Ca2+与F-间存在静电吸引和静电排斥作用,故A错误;
B.离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关,离子半径越小,离子晶体的熔点越高,所以CaF2的熔点高于CaCl2,故B错误;
C.CaF2中只存在离子键,而CaC2含有离子键和共价键,故C错误;
D.CaF2中的化学键为离子键,离子化合物在熔融时能发生电离,存在自由移动的离子,能导电,因此CaF2在熔融状态下能导电,故D正确;
故答案为D。
15、A
【解析】
A.60g乙酸的物质的量为:=1mol,乙酸的结构式为: ,1mol乙酸分子中含有8mol共价键,所含共价键的数目为8NA,故A正确;
B.标准状况下CHCl3不是气态,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故B错误;
C.1mol Fe和足量H2O(g)充分反应四氧化三铁,产物中Fe元素平均化合价为+,所以反应中转移电子为mol,转移电子的数目为NA,故C错误;
D.将1mol Cl2通入足量水中,由于反应后溶液中含有氯气分子,则HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA,故D错误;
故选:A。
标况下,氯气和甲烷的取代产物中只有CH3Cl为气态,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为液态。
16、C
【解析】
A.甲酸甲酯和乙酸分子式相同,结构不同,属于同分异构体,A不合题意;
B.对甲基苯酚和苯甲醇分子式相同,结构不同,属于同分异构体,B不合题意;
C.油酸甘油酯是不饱和酯,乙酸乙酯是饱和酯,分子式不同,结构不相似,则既不是同系物,又不是同分异构体,C符合题意;
D.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯,结构相似,分子组成上相差2个CH2,互为同系物,D不合题意;
故选C。
17、C
【解析】
A.根据图示,该电解池左室为阳极,右室为阴极,阳极上是氢氧根离子放电,阳极周围氢离子浓度增大,且氢离子从阳极通过交换膜 I进入浓缩室,则交换膜 I为只允许阳离子透过的阳离子交换膜,故A正确;
B.根据A项分析,阳极的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,故B正确;
C.在阳极上发生电极反应:4OH−−4e−═2H2O+O2↑,阴极上发生电极反应:2H++2e−=H2↑,根据电极反应方程式,则有:2HA∼2H+∼1H2,电一段时间后阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为6.72L,产生氢气的物质的量==0.03mol,则生成HA的物质的量=0.03mol×2=0.06mol,则电解后溶液中的乳酸的总质量=0.06mol×90g/moL +200×10-3L ×20g/L=9.4g,此时该溶液浓度==47g/L,故C错误;
D.在电解池的阳极上是OH−放电,所以c(H+)增大,并且H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室;根据电解原理,电解池中的阴离子移向阳极,即A−通过阴离子交换膜(交换膜Ⅱ)从阴极进入浓缩室,这样:H++A−═HA,乳酸浓度增大,酸性增强,pH降低,故D正确;
答案选C。
18、C
【解析】
A. 氯离子半径小于1nm,因此其分子直径比氯离子大,故A错误;
B. 在水中形成的分散系属于胶体,故B错误;
C. 在水中形成的分散系属于胶体,胶体具有丁达尔效应,故C正确;
D. “钴酞菁”分子直径小于滤纸中空隙的直径,故D错误。
综上所述,答案为C。
胶体具有丁达尔效应、利用渗析的方法净化胶体,要注意胶体是混合物。
19、D
【解析】
A.CH4和Cl2在光照下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,其中一氯甲烷和氯化氢在常温下为气体。混合气体通入石蕊溶液先变红后褪色,说明有氯气剩余,故反应后含氯的气体有3种,故A错误;
B.向10mL0.1mol/LNaOH溶液中先后加入1mL浓度均为0.1mol/L的MgCl2和CuCl2溶液,由于碱过量,两种金属离子均完全沉淀,不存在沉淀的转化,故不能根据现象比较Cu(OH)2和Mg(OH)2的溶解度的大小,故B错误;
C.碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳,氨气溶于水溶液显碱性,使石蕊变蓝,结论错误,故C错误;
D.金属钠和水反应比钠和乙醇反应剧烈,说明水中羟基氢的活泼性大于乙醇的,故D正确。
故选D。
20、B
【解析】
A.根据有机物G的结构简式可得,其分子式为C10H12O5,A选项正确;
B.有机物G中有2个羟基和1个羧基,均可与金属钠反应,1 mol G与足量的金属钠反应,生成H2在标准状况下的体积为33.6 L,题中未注明标准状况,B选项错误;
C.在一定条件下,1 mol G中的苯环最多可与3molH2发生加成反应,C选项正确;
D.有机物G中苯环可发生取代反应、加成反应,羟基可发生氧化反应,D选项正确;
答案选B。
21、D
【解析】
A. 1分子Z中含有2个苯环、1个碳碳双键、1个羰基,则1molZ最多能与8molH2发生加成反应,故A错误;
B. Z分子中含有甲基,因此Z分子中的所有原子不可能共平面,故B错误;
C. X分子中苯环上含有侧键—CH3,Y分子中含有—CHO,则X和Y都能使酸性KMnO4溶液褪色,则不能用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y,故C错误;
D. X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构,取代基为—CH2CH2CHO的结构有1种,取代基为—CH(CHO)CH3的结构有1种,取代基为—CH2CH3和—CHO有3种,取代基为—CH2CHO和—CH3的结构有3种,取代基为2个—CH3和1个—CHO的结构有6种,共14种,故D正确。
综上所述,答案为D。
只要有甲基,原子都不可能共平面,分析共面时一定要从甲烷、乙烯、苯三种结构中推其他共面、共线问题。
22、D
【解析】
1mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol,即H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)+241.8 kJ,选项B、C均错误;
2mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出483.6kJ热量,该反应的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol,即2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ,选项A错误;
1mol水蒸气分解生成氢气和氧气吸收241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为: H2O(g)= H2(g)+O2(g)△H=+241.8kJ/mol,即H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8 kJ,选项D正确。
答案选D。
据热化学方程式的书写原则写出氢气燃烧生成气态水的热化学方程式,方程中的热量和化学计量数要对应,根据1mol气态水转化成液态水放出的热量,结合氢气与氧气反应生成气态水的反应热计算生成液态水的反应热。
二、非选择题(共84分)
23、苯甲醇 消去反应 碳碳双键、羧基 否 在醛基被催化氧化的同时,碳碳双键也被能氧化 5
【解析】
由B的结构可知A为,A与溴发生加成反应生成B,B发生水解反应生成C为,C催化氧化的产物继续氧化生成D,则D为,对比D、E分子式可知D分子内脱去1分子水生成E,故D在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成E,则E为,E和F发生酯化反应生成W为。
【详解】
(1)F的结构简式为,的化学名称是苯甲醇,⑤为D在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成E。
(2)E的结构为,含有的官能团是碳碳双键、羧基,D含有羧基和羟基,能发生聚合生成酯类高分子化合物,结构简式为。
(3)经过反应③,是羟基连接的碳原子上有2个氢原子的碳原子发生氧化反应生成醛基得到,与O2在催化剂、加热的条件下反应可得D,写出反应④的化学方程式。
(4)④、⑤两步不能颠倒,因为在醛基被催化氧化的同时,碳碳双键也被能氧化。
(5)与A具有含有相同官能团的芳香化合物的同分异构体还有5种。苯环上可以连接一个甲基和一个-CH=CH2,有三种结构,也可以是苯环上连接-CH=CHCH3或-CH2CH=CH2,共5种,其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为。
(6)根据逆推原理分析,合成苯甲醇,需要制备,可以用甲苯的取代反应,利用苯和一氯甲烷发生取代反应生成甲苯,故合成路线为: 。
24、羰基和酯基 消去反应
【解析】
(1)由结构可知C中含氧官能团为:酯基、羰基;
(2)对比D、E的结构,可知D分子中脱去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳双键得到E;
(3)A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,结合C的结构,可知A为HOOC(CH2)4COOH、B为;
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性条件水解生成两种产物,说明还含有酯基,且酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢;
(5)由E→F→G转化可知,可由加热得到,而与CH2(COOCH3)2加成得到,与氢气发生加成反应得到,然后发生催化氧化得到,最后发生消去反应得到。
【详解】
由上述分析可知:A为HOOC(CH2)4COOH;B为。
(1)由C结构简式可知C中含氧官能团为:酯基、羰基;
(2)对比D、E的结构,可知D分子中脱去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳双键得到E,故D生成E的反应属于消去反应;
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