安徽省凤阳县校联2022-2023学年下学期3月检测试卷高三化学试题(含答案解析)
展开2022-2023学年下学期3月检测试卷
高三化学试题
第I卷(选择题)
可能用到的相对原子质量:H -1 C -12 N -14 O- 16 Na-23 P -31 Cl-35.5 S -32
一、单选题(本大题共16小题,共48分)
1. 下列关于重要非金属元素的用途的叙述不正确的是
A. 晶体硅是一种半导体材料,常用于制造光导纤维
B. 自然界中存在游离态的硫和化合态的硫(如黄铁矿FeS2),二者均可作为工业上制备硫酸的原料
C. 工业合成氨不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素,而且为其他化工产品(如炸药、农药等)的生产提供了原料
D. 高压输电线路使用的陶瓷绝缘材料、用作砂轮磨料的碳化硅都属于无机非金属材料
2. 氮化镁 (Mg3N2)是由氮和镁所组成的无机化合物。室温下,纯净的氮化镁为黄绿色的粉末,能与水反应,但含有氧化镁杂质的氮化镁是灰白色的,能溶于酸,微溶于乙醇和乙醚。下列说法错误的是
A. 未经政府许可不能将Mg3N2排入周围环境
B. 要制备氮化镁,可将镁带在氮气中燃烧制成
C. 氮化镁需要真空密封保存,防水、防潮
D. 12g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量大于20g
3. 下列有关酚酞的说法正确的是
A. 将酚酞溶于水中配制酚酞指示剂
B. 三种结构中的碳原子均处于同一平面
C. pH=9时,酚酞在溶液中的存在形式为甲
D. 1 mol酚酞最多能与3 mol氢氧化钠反应
4. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X同主族,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2。W、X、Y三种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是
A. X常用来制造电池
B. Y、Z形成的化合物常用于制取单质Y
C. W的简单离子半径可能大于X的简单离子半径
D. Z的单质的水溶液需保存在棕色试剂瓶中
5. 在500mLFe2(SO4)3、CuSO4的混合液中,金属阳离子的浓度均为2.0mol·L-1,现加入a mol铁粉,充分振荡反应后,下列说法不正确的是( )
A. 当a≤0.5时,发生的反应为2Fe3++Fe 3Fe2+
B. 当a=1时,发生的反应为2Fe3++Cu2++2Fe 4Fe2++Cu
C. 当0.5≤a<1.5时,溶液中Cu2+、Fe2+、SO42-的物质的量之比为3-2a:2+2a:5
D. 当a≥1.5时,反应中电子转移数目大于3NA
6. 某固体可能含有NH4+、Cu2+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子,取等质量的两份该固体,进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63 g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4.66 g沉淀。
(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生0.672 L NH3(标准状况)。下列说法正确的是( )
A. 该固体中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Na+
B. 该固体中一定没有Cu2+、Cl-
C. 该固体中Na+的物质的量为0.03 mol
D. 根据以上实验,无法确定该固体中有Na+
7. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图,下列说法错误的是( )
A. CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物
B. 过程Ⅱ中,反应的离子方程式为2S2-+4MnO32-+10H+=4Mn(OH)2+S2O32-+H2O
C. 过程Ⅰ后溶液酸性增强
D. 将10 L上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1)转化为SO42-,理论上共需要0.3 mol O2
8. 下列有关物质性质与应用的对应关系错误的是( )
选项
性质
实际应用
A
乙烯能与酸性KMnO4溶液反应
用浸泡过酸性KMnO4溶液的硅藻土保存水果
B
氢氟酸可与SiO2反应
利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
C
SO2具有氧化性
SO2可用于漂白纸浆和草帽
D
Al(OH)3受热分解,生成高熔点物质和水
可用Al(OH)3为原料制作塑料的阻燃剂
9. 用如图装置探究铜与硝酸的反应,实验记录如下表,下列说法不正确的是( )
装置
步骤
操作
现象
①
打开止水夹,挤压胶头,使浓硝酸滴入试管
产生红棕色气体,溶液变为绿色
②
一段时间后,关闭止水夹,推动注射器活塞使部分水进入试管
注射器内剩余的水被“吸入”试管;铜表面产生无色气泡,溶液变蓝,试管内气体逐渐变为无色
③
一段时间后,打开止水夹,拉动注射器活塞吸取少量无色气体;拔下注射器,再拉动活塞吸入少量空气
注射器中无色气体变红棕色
A. ①中反应的化学方程式是 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
B. ②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是NO2与H2O反应导致压强减小
C. ③中的实验现象能证明②中Cu与硝酸反应生成了NO
D. 待②中反应停止后,向试管内滴加少量稀硫酸,有气体产生
10. 化合物Q由短周期主族元素W、X、Y、Z四种元素组成,且原子序数依次增大。某实验小组按如下流程进行相关实验:
已知:①气体体积均在标况下测定、无色气体D是一种单质;②反应均完全发生。
下列说法正确的是
A. 简单离子的半径: X
C. 无色气体D为N2 D. Q的化学式为(NH4)2S2O8
11. 氟离子电池是一种前景广阔的新型电池,如图所示是氟离子电池的工作示意图,其中充电时F-从乙电极移向甲电极。已知BiF3和MgF2均难溶于水。下列关于该电池的说法正确的是( )
A. 放电时,甲电极的电极反应式为Bi-3e-+3F-=BiF3
B. 放电时,乙电极的电势比甲电极的电势高
C. 充电时,导线上每通过1 mol电子时,甲电极质量增加19 g
D. 充电时,外加电源的正极与乙电极相连
12. 铁的配合物离子(用L-Fe-H+表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:
下列说法错误的是
A. 该过程的总反应为HCOOH催化剂CO2↑+H2↑
B. H+浓度过大或者过小,均导致反应速率降低
C. 该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化
D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
13. 我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A. 反应①的产物中含有水 B. 反应②中只有碳碳键形成
C. 汽油主要是C5~C11的烃类混合物 D. 图中a的名称是2-甲基丁烷
14. 某水性钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成,其立方晶胞嵌入和嵌出Na+过程中,Fe2与Fe3+含量发生变化,依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质,其过程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A. 基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,失去4s电子转化为Fe2+
B. 导电能力普鲁士蓝小于普鲁士白
C. 普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为1:2
D. 若普鲁士白的晶胞棱长为apm,则其晶体的密度为8×157a3NA×1030g⋅cm-3
15. 下列实验所选装置正确的是
A. ①检查装置气密性
B. ②用纯碱和稀硫酸制备二氧化碳
C. ③用已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸
D. ④选择合适试剂,分别制取少量CO2、NH3、NO和O2
16. 双极膜在电场作用下可以提供OH-和H+。科学家通过使用双极膜电渗析法来捕获和转化海水中的CO2,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 与电源正极相连一极为电极X B. 隔膜1、隔膜2均为阳离子交换膜
C. 循环液1和循环液2中的成分相同 D. 该方法可以同时将海水进行淡化
第II卷(非选择题)
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 姜酮醇是生姜中辛辣气味的组成物质,其合成路线如下:
已知羟醛缩合反应原理是醛/酮的α-H与另外的醛/酮的羰基碳之间的反应,而无α-H的醛(如苯甲醛)可与有α-H的醛/酮进行定向缩合反应,有助于减少醛/酮自身缩合的副反应发生,反应原理如下:
回答下列问题:
(1)物质A的官能团有__________。
(2)写出物质B的结构简式__________。
(3)实验过程中,物质B除了目标结构外,还分离出了另一种羟醛缩合产物,试写出该副产物的结构简式_______________(不考虑丙酮的自身缩合)。
(4)反应物a的名称是__________,其同类物质共有__________种同分异构体(不包括a)。
(5)姜酮醇__________手性碳原子(填有或无)。
(6)有研究人员尝试了以下羟醛缩合反应,试说明影响产物比例的主要因素是__________。
18. 某校课外活动小组设计了如图装置,探究SO2的制取方法和有关性质。
请回答以下问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为_______________________________________。
(2)装置C中的现象为_____________________________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式为______________________________________________。
(4)装置E中反应的离子方程式______________________________________________。
II.(6分)氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:
(1)写出吸收塔内发生反应的化学方程式___________________________________。
(2)下列有关NH3的说法中,不正确的是______ (填字母)。
A.工业合成NH3需要在高温、高压、催化剂下进行
B.NH3可用来生产碳铵等化肥
C.NH3可用浓硫酸干燥
D.NH3受热易分解,须置于冷暗处保存
(3)NH3在一定条件下可与NO发生反应,请写出该反应的化学方程式______________________。
19. 某学习小组在实验室模拟工业制备硫氰化钾(KSCN),装置如图:
已知:①CS2不溶于水,密度比水大;NH3不溶于CS2。
②E内盛放有CS2、水和固体催化剂。
实验步骤如下:
(1)制备NH4SCN溶液:实验开始时打开K1,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入E中,至CS2消失。
①装置A中反应的化学方程式是_________________________________________________。
②装置C的作用是_____________________________________________________________。
③装置D中制备NH4SCN的化学方程式是________________________________________。
(2)制备KSCN溶液:熄灭A处的酒精灯,关闭K1,将装置D加热至95~100℃除去杂质,一段时间后,打开K2,缓缓加入适量的KOH溶液,继续保持加热,制得KSCN溶液。
①橡皮管的作用是___________________________________________________________。
②写出制备KSCN溶液的化学方程式:________________________________________。
(3)制备硫氰化钾晶体:先滤去E中的固体催化剂,再__________,__________,过滤,洗涤,干燥,得到硫氰化钾晶体。
(4)测定晶体中KSCN的含量:称取1.0 g样品配成100 mL溶液,量取20.00 mL溶液于锥形瓶中,加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂,用0.1000 mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液的体积为19.00 mL。
①滴定时发生反应:SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)。则滴定终点的现象是__________________________________________________________。
②晶体中KSCN的质量分数为__________。
20. 青蒿素是一种有效的抗疟药。常温下,青蒿素为无色针状晶体,难溶于水,易溶于有机溶剂,熔点为156~157℃。提取青蒿素的方法之一是乙醚浸取法,提取流程如下:
请回答下列问题:
(1)对青蒿进行破碎的目的是__________________。
(2)操作Ⅰ用到的玻璃仪器是__________,操作Ⅱ的名称是_______。
(3)用下列实验装置测定青蒿素的化学式,将28.2g青蒿素放在燃烧管C中充分燃烧:
①仪器各接口的连接顺序从左到右依次为 ____________________(每个装置限用一次)。
②装置C中CuO的作用是_____________________________________。
③已知青蒿素是烃的含氧衍生物,用合理连接后的装置进行实验.测量数据如下表:
装置质量
实验前/g
实验后/g
B
22.6
42.4
E(不含干燥管)
80.2
146.2
则青蒿素的最简式为___________________。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A.晶体硅的导电性介于导体与绝缘体之间,因此是一种半导体材料,而常用于制造光导纤维的主要成分是二氧化硅,A错误;
B.自然界中存在游离态的硫和化合态的硫(如黄铁矿FeS2),它们可以通过与O2反应产生SO2,然后SO2与O2在一定条件下反应产生SO3,SO3被吸收得到硫酸,因此二者均可作为工业上制备硫酸的原料,B正确;
C.NH3与酸发生反应产生的铵盐可以作化肥,为农作物的生长提供了必需的氮元素,而且也可以作为其他化工产品(如炸药、农药等)提供生产原料,C正确;
D.陶瓷绝缘材料、碳化硅都是无机非金属材料,D正确;
故合理选项是A。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查物质的性质和变化,难度不大,掌握氮化镁的性质和变化即可解答。
【解答】
A.氮化镁为黄绿色的粉末,能与水反应生成氨气,不能将Mg3N2排入周围环境,故 A正确;
B.镁在氮气中化合生成氮化镁,故B正确;
C.纯净的氮化镁为黄绿色的粉末,能与水反应,需要真空密封保存,防水、防潮,故C正确;
D.12g镁在空气中完全燃烧,因为部分镁转化为氮化镁,则所得产物的质量小于20g,故D错误。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查的是有机物的结构和性质,掌握有机物官能团的性质是解答本题的关键,题目难度中等。
【解答】
A.酚酞在水中的溶解不大,不能将酚酞溶于水中配制酚酞指示剂,故A错误;
B.酚酞和甲的结构中饱和碳原子与三个苯环不共面,故B错误;
C.pH=9时,溶液呈碱性,甲中的羧基与酚羟基均与OH-反应,故酚酞在溶液中的存在形式不为甲,故C错误;
D.酚酞分子中含有两个酚羟基和1个酯基,则1 mol酚酞最多能与3 mol氢氧化钠反应,故D正确。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握化合物中形成的离子、原子最外层电子数来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的易错点,题目难度不大。
【解答】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X同主族,由W、X、Y 三种元素形成的一种化合物的结构可知,W、X的最外层电子数为1,Y的最外层有3个电子,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,可知X为Li,结合原子序数可知W为H,由原子序数可知Y为B或Al;Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和,Z的电子总数为1+3+5=9,Z为F无正价,Z的电子总数为1+3+13=17,Z为Cl,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4,符合HnZO2n+2,以此来解答。
由上述分析可知,W为H、X为Li、Y为Al、Z为Cl。
A. 金属Li常用于电池的电极材料,故A正确;
B. 制备铝是通过电解熔融氧化铝,氯化铝是共价化合物,熔融状态不导电,故B错误;
C. 若W的简单离子为H-,则其电子层排布与Li+相同,但是H-的核电荷数更小,离子半径更大,故C正确;
D. Z的单质的水溶液中含光照易分解的HClO,需保存在棕色试剂瓶中,故D正确;
故选:B。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应中氧化性和还原性强弱的比较,根据氧化性或还原性判断反应的先后顺序,结合题目中给出的各物质的量进行定量计算,有一定的难度。
【解答】
因氧化性 Fe3+>Cu2+,加入铁粉后,先与Fe3+反应,后与Cu2+反应,n(Fe3+)=2.0mol·L-1×0.5L=1mol,n(Cu2+)=2.0mol·L-1×0.5L=1mol,据电荷守恒,n(SO42-)=1mol×3+1mol×22=2.5mol。
A.当a≤0.5时,铁粉与Fe3+反应,,发生的反应为2Fe3++Fe ̲̲ 3Fe2+,故A正确;
B.当a=1时,Fe3+完全反应,Cu2+反应一半,发生的反应为2Fe3++Cu2++2Fe ̲̲ 4Fe2++Cu,故B正确;
C.当0.5≤a<1.5时,Fe3+完全反应,Cu2+部分反应,溶液中Cu2+、Fe2+、SO42-的物质的量之比为[1-(a-0.5)]mol:(a+1)mol:2.5mol=3-2a:2+2a:5,故C正确;
D.当a≥1.5时, Fe3+、Cu2+均完全反应,据电子守恒,反应中电子转移1mol×1+1mol×2=3mol,反应中电子转移数目等于3NA,故D错误。
故选D。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查离子共存、离子推断等知识,为高考常见题型,难度中等,注意常见离子的检验方法,根据电荷守恒判断Na+是否存在,是本题的难点、易错点。
【解答】
(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,则固体中不含有Cu2+;加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4.66g沉淀,则说明沉淀6.63g为硫酸钡和碳酸钡的混合物,4.66g沉淀为硫酸钡,所以固体中含有4.66233mol=0.02mol硫酸根离子,6.63-4.66197mol=0.01mol碳酸根离子;
(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生0.672L NH3(标准状况),则含有0.67222.4mol=0.03mol铵根离子,根据溶液呈电中性,则溶液中一定含有钠离子,不能确定是否含有氯离子,据此分析解答。
A.由分析可知,该固体中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Na+,符合题意,故A正确;
B.由分析可知,该固体中一定没有Cu2+,Cl-不能确定,与题意不符,故B错误;
C.由分析可知,该固体中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Na+,Cl-不能确定,根据电荷守恒,不能确定该固体中Na+的物质的量为0.03 mol,故C错误;
D.根据以上实验,可确定该固体中有Na+,故D错误;
故选:A。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查物质制备流程,为高频考点,把握物质的性质、氧化还原反应计算为解答的关键,侧重分析与实验、计算能力的考查,题目难度一般。
【解答】
A.CaSO4⋅2H2O是带有结晶水的盐,属于纯净物,故A正确;
B.酸性条件下S2O32-会发生歧化反应,则过程Ⅱ在碱性环境下进行,反应的离子方程式为2S2-+4MnO32-+9H2O=4Mn(OH)2+S2O32-+10OH-,故B错误;
C.反应Ⅰ为2Mn(OH)2+O2+4OH-=2MnO32-+4H2O,消耗氢氧根离子,酸性增强,故C正确;
D.将10L上清液中的S2-转化为SO42-(S2-浓度为480mg⋅L-1),质量为480mg⋅L-1×10L=4800mg=4.8g,物质的量为4.8g32g/mol=0.15mol,根据得失电子守恒0.15mol×8=n(O2)×4,n(O2)=0.3mol,理论上共需要0.3mol O2,故D正确。
8.【答案】C
【解析】A.乙烯用作植物生长的催熟剂,乙烯被酸性KMnO4(溶液氧化生成CO2)不能再催熟水果,因此用浸泡过酸性KMnO4溶液的硅藻土可以保存水果,A项正确;
B.利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品是因为氢氛酸可与二氧化硅反应,B项正确;
C.SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆和草帽,并非利用了SO2的氧化性,C项错误;
D.Al(OH)3受热分解,吸收大量能量,可用于制作阻燃剂,D项正确。
故选C。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
【解答】
A.Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,①中化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故A正确;
B.二氧化氮与水反应,则②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是NO2与H2O反应导致压强减小,故B正确;
C.②中“推动注射器活塞使部分水进入试管”说明NO2与H2O反应会产生NO,NO与氧气反应生成二氧化氮,③中的实验现象不能证明②中Cu与硝酸反应生成了NO,故C错误;
D.酸性条件下Cu、硝酸根离子发生氧化还原反应生成NO,则②中反应停止后,向试管内滴加少量稀硫酸,有气体产生,故D正确;
故选:C。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查元素推断和物质的推断,意在考查学生的分析能力和知识应用能力,掌握物质的性质和化学计算推定元素为解题关键。
【解答】
化合物Q由短周期主族元素W、X、Y、Z四种元素组成,且原子序数依次增大。能与硫酸锰发生反应生成紫色溶液,则有强氧化性,将硫酸锰氧化为高锰酸根离子,能与氢氧化钠溶液共热,放出无色气体为氨气0.2mol,Q中含有铵根离子0.2mol,与氯化钡溶液反应,生成硫酸钡0.24mol,去掉硫酸锰带入的硫酸根,则Q中含有S:0.2mol,根据Q有很强的氧化性,是(NH4)2S2O8,且符合摩尔质量要求,无色气体D为单质,则为分解生成氧气0.05mol,W为氢元素,X为氮元素,Y为氧元素,Z为硫元素,以此解答。
A.硫离子电子层数最多,离子半径最大,氧离子和氮离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越大,则简单离子的半径:Y(O2-)
C.无色气体D为氧气,故C错误;
D.根据上述分析可知Q的化学式为(NH4)2S2O8,故D正确。
11.【答案】C
【解析】充电时F-从乙电极移向甲电极,则甲电极是阳极,乙电极是阴极,放电时,甲电极是正极,乙电极是负极。放电时,甲电极发生还原反应,电极反应式为BiF3+3e-===Bi+3F-,A错误。
放电时,电流从电势高的正极流向电势低的负极,所以甲电极的电势比乙电极的电势高,B错误。
充电时,甲电极的电极反应式为Bi+3F--3e-===BiF3,电极增加的质量是氟元素的质量,每转移3 mol电子,甲电极质量增加57 g,所以当导线上通过1 mol电子时,甲电极质量增加19 g,C正确。
充电时,乙电极是阴极,与外加电源的负极相连,D错误。
故选:C。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查反应机理的分析判断、催化剂作用的理解应用、化学键的变化,决定化学快慢的因素等知识点,明确反应机理中的各个阶段是解题关键,掌握化学反应原理等基础知识即可解答,题目难度中等。
【解答】
A.由反应机理可知,HCOOH电离出氢离子后,HCOO-与催化剂结合,放出二氧化碳,然后又结合氢离子转化为氢气,所以化学方程式为HCOOHCO2↑+H2↑,故A正确;
B.若氢离子浓度过低,则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低,反应速率减慢,若氢离子浓度过高,则会抑制加酸的电离,使甲酸根浓度降低,反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢,所以氢离子浓度过高或过低,均导致反应速率减慢,故B正确;
C.由反应机理可知,II→III的过程,碳元素化合价升高,因此铁元素化合价降低;IV→I的过程,氢元素化合价降低,因此铁元素化合价升高。所以Fe在反应过程中化合价发生变化,故C正确;
D.由反应进程可知,反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大,反应速率最慢,对该过程的总反应起决定作用,故D错误。
13.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查有关图形分析知识,涉及到烷烃的命名和有机反应原理的知识,题目难度不大,能分析图形是解答的关键。
【解答】
A.反应①是CO2与H2的反应,根据元素守恒可推断有水生成,A项正确;
B.反应②是CO与H2反应生成(CH2)n,(CH2)n中还含有碳氢键,B项错误;
C.由示意图可知,汽油主要是C5~C11的烃类混合物,C项正确;
D.根据a的球棍模型,可得其结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3,系统名称为2-甲基丁烷,D项正确。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查的内容为原子排布式的书写、均摊法的应用、晶胞计算,题目不难,掌握基础即可解答。
【解答】
A.Fe是26号元素,基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,失去4s电子转化为Fe2+,A正确;
B.普鲁士白晶胞中可移动的Na+最多,导电能力最好,B正确;
C.由图可知:普鲁士蓝晶胞有8个小立方体,每1个小立方体中,Fe:8×18=1个,CN-:12×14=3个,Na+:1×12=12个,故化学式为NaFe2(CN)6,由化合价代数和为0,可知Fe2+与Fe3+个数比为1:1,C错误;
D.同理,普鲁士白的化学式为NaFe(CN)3,则其晶体的密度为ρ=8×157a3NA×1030g⋅cm-3,D正确。
15.【答案】A
【解析】A.关闭止水夹,通过分液漏斗向烧瓶中加入水,若装置不漏气,加入一段时间后,水不能流进烧瓶中,故①可用于检查装置气密性,A正确;
B.图示仪器适用于块状固体与液体混合制取气体,而纯碱与硫酸混合后,盐溶解在水中进入溶液中,不能实现固液分离,因此不能使用该装置制取CO2气体,应该使用石灰石与稀盐酸反应制取CO2气体,B错误;
16.【答案】B
【解析】
【分析】
略
【解答】
略
17.【答案】(1)醚键、醛基、(酚)羟基
(2)
(3)
(4)己醛 7
(5)有
(6)空间位阻
【解析】
【分析】
本题考查有机物推断,侧重考查阅读、分析、推断及知识综合应用能力,利用题给信息、反应前后结构简式差异性,正确推断各物质结构简式是解本题关键,(6)为解答易错点,题目难度不大。
【解答】
图1中A和丙酮发生加成反应生成B,B脱水生成C,根据A、C的结构简式知,B为,C中碳碳双键和氢气发生加成反应生成,和a反应生成姜酮醇,根据该反应前后结构简式知,a为CH3(CH2)4CHO。
(1)根据A的结构简式知,物质A的官能团有醛基、醚键、(酚)羟基,
故答案为:醛基、醚键、(酚)羟基;
(2)通过以上分析知,物质B的结构简式为,
故答案为:;
(3)实验过程中,物质B除了目标结构外,还分离出了另一种羟醛缩合产物,该副产物是由丙酮中两个甲基和两个醛基发生加成反应,则该副产物的结构简式为,
故答案为:;
(4)a为CH3(CH2)4CHO,反应物a的名称是己醛,与其同类物质中含有-CHO,
如果碳链结构为C-C-C-C-C,醛基有3种连接方式,去除其本身,还有2种符合条件的同分异构体;
如果碳链结构为,醛基有4种连接方式;
如果碳链结构为,醛基有1种连接方式,所以符合条件的同分异构体种类=2+4+1=7,
故答案为:7;
(5)姜酮醇中连接醇羟基的碳原子为手性碳原子,所以有1个手性碳原子,为碳链上与羟基相连的碳原子,
故答案为:有;
(6)根据图3知,如果两个基团位于碳碳双键同侧时其含量较少,说明影响产物比例的主要因素是空间位阻,
故答案为:空间位阻。
18.【答案】I.(1)Na 2SO 3+H 2SO 4=Na2SO 4+SO2↑+H2O (2)C中紫色石蕊试液变红色
(3)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr (4)SO2+2OH-=SO32-+H2O
II.(6分)(1)4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3 (2)CD (3)4NH 3+6NO=5N 2+6H 2O
【解析】略
19.【答案】(1)①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②观察气泡流速,以控制加热温度;
③CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS;
(2)①平衡压强,使KOH溶液顺利流下;
②NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O;
(3)(减压)蒸发浓缩;冷却结晶;
(4)①当滴入最后半滴AgNO3溶液时,红色恰好褪去,且半分钟内颜色不恢复;②92.15%。
【解析】
【分析】
本题考查制备实验方案的设计,题目难度中等,明确实验原理为解答关键,注意掌握常见化学实验操作方法及元素化合物性质,试题知识点较多,充分考查了学生的分析能力及化学实验、化学计算能力。
【解答】
(1)①装置A为氨气发生装置,实验室通过加热NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制取氨气,发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②装置C盛放的二硫化碳,作用是观察气泡流速,便于控制加热温度;
③装置D中制备NH4SCN的化学方程式是:CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS;
(2)①橡皮管的作用是平衡压强,使KOH溶液顺利流下;
②装置D中的KOH与NH4SCN反应生成KSCN,反应方程式为NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O;
(3)制备KSCN晶体时先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压蒸发浓缩,冷却结晶,过滤并洗涤,干燥,得到硫氰化钾晶体;
(4)①滴定时发生的离子反应为SCN-+Ag+=AgSCN↓,以Fe(NO3)3为指示剂,SCN-与Fe3+反应时溶液呈红色,所以滴定终点现象为:当滴入最后半滴AgNO3溶液时,红色恰好褪去,且半分钟内颜色不恢复;
②19.00mL 0.1000mol/L AgNO3标准溶液中n(Ag+)=0.1000mol/L×0.019L=0.0019mol,根据SCN-+Ag+=AgSCN↓可知,20.00mL待测液中n(SCN-)=0.0019mol,则100mL待测液中n(SCN-)=0.0019mol×100mL20mL=0.0095mol,则KSCN的质量分数为:97g/mol×0.0095mol1.0g×100%=92.15%。
20.【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率;
(2)漏斗、玻璃棒、烧杯; 蒸馏;
(3)①afgdebc(或cb)hi;②使青蒿素充分氧化生成CO2和H2O;③C15H22O5
【解析】
【分析】
本题考查物质制备的有关实验设计、操作、评价以及有关计算等知识点,题目难度中等,明确实验目的、实验原理为解答的关键,试题综合性强,侧重对学生实验能力的培养。
【解答】
(1)对青蒿进行干燥破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出率;
(2)操作Ⅰ用于分离固体和液体,则可用过滤的方法分离,选择玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,操作Ⅱ用于分离乙醚,可用蒸馏的方法;
(3)①A装置发生反应:2H2O2 2H2O+O2↑,进入装置C的O2必须用装置D中浓硫酸干燥;C中青蒿素燃烧生成CO2和H2O;用装置B盛放的CaCl2或P2O5吸收生成的H2O,装置E中为碱石灰,吸收生成的CO2,装置E球形干燥管中碱石灰防止外界空气中CO2和H2O进入,即装置的连接顺序为:afgdebc(或cb)hi;
②选用CuO可以将青蒿素不完全燃烧生成的CO氧化成CO2,则CuO的作用为使青蒿素充分氧化生成CO2和H2O;
③B吸收水42.4g-22.6g=19.8g,水的物质的量为1.1mol,其中含氢原子2.2mol即2.2g,E吸收二氧化碳146.2g-80.2g=66g,二氧化碳的物质的量为1.5mol,其中含碳原子1.5mol即18g,则28.2g青蒿素含氧原子的质量为28.2g-2.2g-18g=8g,即0.5mol,则青蒿素的最简式为C15H22O5。
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