1、2024年高考化学模拟试卷考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有( )A3种B4种C5种D6种2、2019年为“国际元素周期表年“,中国学者姜雪峰当选为“全球青年化学家元素周期表”硫元素代言人。下列关于硫元素的说法不正确的是( )AS2、S4和S8
2、互为同素异形体B“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”过程中涉及的反应为可逆反应C可运用”无机硫向有机硫转化”理念,探索消除硫污染的有效途径D我国古代四大发明之一“黑火药”的主要成分中含有硫单质3、下列说法不正确的是 ()A氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面B化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸C利用光线在硅晶体内的全反射现象,可以制备光导纤维D铜能与氯化铁溶液反应,该反应可以应用于印刷电路板的制作4、下列烷烃命名错误的是A2甲基戊烷B3乙基戊烷C3,4二甲基戊烷D3甲基己烷5、下列说法正确的是A可用金属钠除去乙醇溶液中的水B萃取碘水中的碘
3、单质,可用乙醇做萃取剂C我国西周时发明的“酒曲”酿酒工艺,是利用了催化剂使平衡正向移动的原理D汽油中加入适量乙醇作汽车燃料,可节省石油资源,减少汽车尾气对空气的污染6、短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,有关物质的转化关系如下图所示。下列说法错误的是AW与Z形成的化合物为离子化合物B戊一定为有毒气体C离子半径大小:YZWD相同条件下,乙的沸点高于丁7、下列物质的工业生产过程中,其主要反应不涉及氧化还原反应的是( )A生铁B硫酸C烧碱D纯碱8、青石棉(cricidolite)是世界卫生
4、组织确认的一种致癌物质,是鹿特丹公约中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2,青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法中正确的是A青石棉是一种易燃品,且易溶于水B青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OC1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗8.5 L 2 mol/L HNO3溶液D1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用,至少需消耗7 L 2 mol/L HF溶液9、实验室利用乙醇催化氧化法制取并提纯乙醛的实验过程中,下列装置未涉及的是( )AB
5、CD10、一定量的钠和铝的混合物与足量的水充分反应,没有金属剩余,收到2.24L气体,下列说法一定正确的是A所得气体为氢气 B所得气体的物质的量为 0.1 molC上述过程只发生一个化学反应 D所得溶液中只有一种溶质11、下列实验操作能达到实验目的的是A用向上排空气法收集NOB用装置甲配制100 mL 0.100 molL1的硫酸C用装置乙蒸发CuCl2溶液可得到CuCl2固体D向含少量水的乙醇中加入生石灰后蒸馏可得到无水乙醇12、用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Ca2+、Mg2+)并进行相关实验(装置如图),电解一段时间后,各部分装置及对应的现象为:(1)中黑色固体变红;(2)电极a附近溶液
6、出现浑浊;(3)中溶液出现浑浊;(4)中溶液红色褪去。下列对实验现象解释不正确的是A(1)中:CuO+H2Cu+H2OB(2)中a电极:2H2O+2e-=H2+2OH-,Mg2+2OH-=Mg(OH)2C(3)中:Cl2+S2-=S+2Cl-D(4)中:Cl2具有强氧化性13、关于下列装置的描述正确的是( )A甲装置可用于电解精炼铜B乙装置红墨水水柱两边液面变为左低右高C丙装置中的交换膜为阴离子交换膜D丁装置可达到保护铁闸门的作用14、研究者预想合成一个纯粹由氮组成的新物种,若离子中每个氮原子均满足8电子结构,下列关于含氮微粒的表述正确的是A有24个电子BN原子中未成对电子的电子云形状相同C质
7、子数为20D中N原子间形成离子键15、下列说法中正确的是( )A生物炼铜指的是在某些具有特殊本领的细菌的体内,铜矿石中的杂质元素可以被转化为铜元素,从而可以提高铜矿石冶炼的产率B铁在NaOH和NaNO2混合溶液中发蓝、发黑,使铁表面生成一层致密的氧化膜,可防止钢铁腐蚀C已知锶(Sr)为第五周期IIA族元素,则工业上常通过电解熔融SrCl2制锶单质,以SrCl26H2O制取无水SrCl2一定要在无水氯化氢气流中加热至SrCl26H2O失水恒重D硫比较活泼,自然界中不能以游离态存在16、X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说
8、法中正确的是( )AX的简单氢化物比Y的稳定BX、Y、Z、W形成的单质都是分子晶体CY、Z、W的原子半径大小为WZYDW的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物F是一种食品保鲜剂,可按如下途径合成:已知:RCHOCH3CHORCH(OH)CH2CHO。试回答:(1)A的结构简式是_,EF的反应类型是_。(2)BC反应的化学方程式为_。(3)CD所用试剂和反应条件分别是_。E中官能团的名称是_。(4)检验F中碳碳双键的方法是_。(5)连在双键碳上的羟基不稳定,会转化为羰基,则D的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物有_种(除D外)。其中苯环上只有一个取代
9、基,核磁共振氢谱有4个峰,峰面积比为3221的同分异构体的结构简式为_。18、化合物X由三种元素(其中一种是第四周期元素)组成,现进行如下实验:已知:气体A在标准状况下密度为0.714 gL-1;碱性溶液焰色反应呈黄色。(1)X中非金属元素的名称为_,X的化学式_。(2)X与水反应的化学方程式为_。(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,设计实验证明Y的晶体类型_。(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,_,蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色。19、某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:装置分别进行的操作现象i. 连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞 ii. 连好装置一段
10、时间后,向烧杯中滴加K3Fe(CN)6溶液铁片表面产生蓝色沉淀 (l)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了电化学腐蚀。实验i中的现象是_。用化学用语解释实验i中的现象:_。(2)查阅资料:K3Fe(CN)6具有氧化性。据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是 _。进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:实验滴管试管现象0.5 molL-1K3Fe(CN)6溶液iii. 蒸馏水无明显变化iv. 1.0 molL-1 NaCl 溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀v. 0.5 molL-1 Na2SO4溶液无明显变化a以上实验表明:在_条件下,K3Fe(CN)6溶液可以与
11、铁片发生反应。b为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是_。(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3Fe(CN)6的氧化性对实验ii结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是_(填字母序号)。实验试剂现象A酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6溶液(已除O2)产生蓝色沉淀B酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液(未除O2)产生蓝色沉淀C铁片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀D铁片、K3Fe(CN)6和盐酸混合溶液(已除
12、O2)产生蓝色沉淀综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是 _。20、铜锈的主要成分是铜绿,某化学兴趣小组为了研究铜生锈的条件,进行了如下图所示的实验。一月后,发现B中的铜丝慢慢生锈,且水面处铜丝生锈较为严重,而A、C、D中的铜丝基本无变化。试根据实验回答下列问题:(1)铜生锈所需要的条件是:铜与_相互作用发生化学反应的结果。 (2)写出铜生锈产生铜绿Cu2(OH)2CO3的化学反应方程式_。(3)推测铜和铁,_更易生锈。21、碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:(1)催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生
13、成无毒物质,减少汽车尾气污染。已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) H1=+180.5 kJ/mol;2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2=221.0 kJ/mol;C(s)+O2(g)=CO2(g) H3=393.5 kJ/mol则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的H=_。(2)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。在773 K时,分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示:t/min051015202
14、530n(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00n(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00该温度下,若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3,其浓度均为3 mol/L,则此时v正_v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。由表中的实验数据可得到“ct”的关系,如图1所示,表示c(N2)t的曲线是_。在此温度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)t的曲线上相应的点为_。(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H=34.0kJ/mol
15、,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图2所示:由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为_;在1100K时,CO2的体积分数为_。用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=_已知:气体分压(P分)=气体总压(Pa)体积分数。(4)在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将CO2转化为丙烯的原理如图3所示太阳能电池的负极是_(填“a”或“b”)生成丙烯的电极反应式是_。参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题
16、意)1、B【解析】分子式为C5H10O2的有机物可能是羧酸或酯,能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体,说明该有机物含有-COOH,为饱和一元羧酸,烷基为-C4H9,丁基异构数等于该有机物的异构体数。【详解】分子式为C5H10O2的有机物能与NaHCO3能产生气体,说明该有机物中含有-COOH,为饱和一元羧酸,则烷基为-C4H9,-C4H9异构体有:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,故符合条件的有机物的异构体数目为4,故选B。【点睛】本题考查特定结构的同分异构体书写,侧重于分析能力的考查,注意官能团的性质与确定,熟练掌握碳原
17、子数小于5的烃基的个数是解决本题的关键。2、B【解析】A同种元素形成的不同单质是同素异形体,故A正确;B丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂,前者需要加热,后者常温下反应,反应条件不同,不是可逆反应,故B错误;C无机硫向有机硫转化,可减少含硫气体的排放,是探索消除硫污染的有效途径,故C正确;D“黑火药”的主要成分中含有硫单质,故D正确;答案选B。3、C【解析】A氯气是一种重要的化工原料,可制备HCl等,可用于农药的生产等,如制备农药六六六等,氯气与水反应生成的次氯酸具有氧化性,能够杀菌消毒,故A正确;B硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵,是常见的化学肥料、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐,
18、故B正确;C光导纤维的主要成分为二氧化硅,而硅用于制作半导体材料,故C错误;D铜能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应可以应用于印刷电路板的制作,故D正确;故选C。4、C【解析】A. 2甲基戊烷的结构为(CH3)2CHCH2CH2CH3,命名是正确的; B. 3乙基戊烷的结构为(CH3CH2)2CHCH2CH3,命名正确;C. 3,4二甲基戊烷的可能结构为CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2,其名称为2,3二甲基戊烷,C错误; D. 3甲基己烷的结构为CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,命名正确。命名错误的是C,故选C。5、D【解析】A.钠与乙醇、水都能发生反应,不能用金属钠
19、除去乙醇溶液中的水,A错误;B.乙醇与水互溶,不能用作萃取剂,B错误;C. “酒曲”为反应的催化剂,可加快反应速率,与平衡移动无关,C错误;D.汽油中加入适量乙醇作汽车燃料,即可满足人类能源的需要,同时减少了石油的使用,因此可节省石油资源,乙醇中含O,提高了汽油中O含量,使汽油燃烧更充分,减少了碳氢化合物、CO、CO2等的排放,减少了汽车尾气对空气的污染,D正确;故合理选项是D。6、B【解析】短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,则甲为过氧化钠,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,根据转化变系可知乙为水,Y的单质为氧气,
20、丙为氢氧化钠,若丁为氮气,则戊为一氧化氮;若丁为甲烷,则戊为二氧化碳,故W、X、Y、Z分别为H、C(或N)、O、Na,据此分析。【详解】短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,则甲为过氧化钠,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,根据转化变系可知乙为水,Y的单质为氧气,丙为氢氧化钠,若丁为氮气,则戊为一氧化氮;若丁为甲烷,则戊为二氧化碳,故W、X、Y、Z分别为H、C(或N)、O、Na。A. W与Z形成的化合物NaH为离子化合物,选项A正确;B. 戊为一氧化氮或二氧化碳,不一定为有毒气体,选项B错误;C. W离子比其他二者少一
21、个电子层,半径最小,Y、Z离子具有相同电子层结构,核电荷数越大半径越小,故离子半径大小:YZW,选项C正确;D. 相同条件下,乙为水常温下为液态,其的沸点高于丁(氨气或甲烷),选项D正确。答案选B。7、D【解析】凡是有化合价发生变化的反应均是氧化还原反应,据此分析。【详解】A. 冶炼铁,发生的反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe、C元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,A项错误;B. 硫酸工业中存在SSO2SO3的转化,S、O元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,B项错误;C. 工业制取烧碱涉及的反应为:2NaCl+2H2OCl2+H2+2NaOH,该反应中H、C
22、l元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C项错误;D. 氨碱法生产纯碱涉及的方程式为:NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O,这几个方程式中都没有电子的转移,所以不涉及氧化还原反应,D项正确;答案选D。【点睛】工业制取纯碱(利用侯氏制碱法),先将氨气通入饱和食盐水中,再通入二氧化碳气体,NaHCO3的溶解度最小,会结晶析出,发生反应:NaCl + NH3 + CO2 + H2O=NaHCO3+NH4Cl,这是制纯碱的关键步走,然后过滤,洗涤,烘干,得到碳酸氢钠固体,然后再加热分解得带碳酸钠,发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2
23、+H2O,这是学生们的易忘点。8、B【解析】A青石棉属于硅酸盐,不易燃,也不溶于水,A错误;B青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种,根据原子守恒和化合价不变的思想,化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O3FeOFe2O3 8SiO2H2O,B正确;C8.5 L2 molL-1HNO3溶液中硝酸的物质的量为17mol,青石棉用稀硝酸溶液处理时,亚铁离子被氧化为铁离子,硝酸被还原为一氧化氮,产物为NaNO3、Fe(NO3)3、NO、H2O、SiO2,1mol该物质能和18molHNO3反应,C错误;D7L2 molL-1HF溶液中HF的物质的量为14mol,1mol青石棉能与34mol氢氟
24、酸反应生成四氟化硅,D错误。答案选B。9、C【解析】乙醇催化氧化生成乙醛和水:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+H2O,结合相关装置分析【详解】A、分离提纯得到乙醛用蒸馏法,蒸馏要用到该装置,故A不选;B、B装置是乙醇的催化氧化装置,故B不选;C、提纯乙醛不用分液法,故用不到分液漏斗和烧杯,C选;D、蒸馏法提纯乙醛要用到冷凝管,故D不选;故选C。10、A【解析】钠与水反应生成氢气,铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气,所以所得气体为氢气,故A正确;非标准状况下,2.24L气体的物质的量不一定是 0.1 mol,故B错误;上述过程,发生钠与水反应生、铝与氢氧化钠溶液反应,共发生两个化学反应,故C错
25、误;所得溶液中的溶质可能有偏铝酸钠和氢氧化钠两种溶质,故D错误。点睛:铝能与酸反应放出氢气,铝也能与强碱溶液反应放出氢气,如 。11、D【解析】ANO能与空气中的氧气反应,不能使用排空气法收集,NO难溶于水,应使用排水法收集NO,故A错误;B容量瓶是用来配制一定体积、一定物质的量浓度溶液的定量仪器,瓶上标有刻度、并标有容量;容量瓶对溶液的体积精确度要求较高,只能在常温下使用,瓶上标有使用温度,一般为25,浓硫酸稀释放热,应该在烧杯中进行,所以不能将浓硫酸直接在容量瓶中稀释,故B错误;CCuCl2溶液中存在水解平衡,加热蒸干氯化铜溶液,Cu2+2H2OCu(OH)2+2H+,水解生成的氯化氢在加
26、热过程中挥发,蒸干得到水解产物氢氧化铜,故C错误;D氧化钙与水反应生成难挥发的氢氧化钙,能消耗乙醇中的水,乙醇易挥发,然后蒸馏即可得到乙醇,故D正确;答案选D。12、D【解析】用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Ca2+、Mg2+)产生的气体为氢气和氯气,氯气具有强氧化性,而氢气在加热条件下具有较强还原性,根据(1)中黑色固体变红,(2)电极a附近溶液出现浑浊可知,a电极为阴极,放出氢气,生成氢氧根与镁离子结合成白色沉淀,b电极为阳极,产生的氯气可氧化硫化钠生成硫沉淀出现浑浊,过量的氯气通入含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色的原因可能为H+中和了OH-,也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致
27、,据此分析解答。【详解】A(1)中黑色固体变红,是氢气还原氧化铜,反应的化学方程式为:CuO+H2Cu+H2O,故A正确;B(2)电极a附近溶液出现浑浊,则a电极放出氢气生成氢氧根,与镁离子结合成白色沉淀,相关反应为:2H2O+2e-H2+2OH-,Mg2+2OH-Mg(OH)2,故B正确;C(3)中溶液出现浑浊,是产生的氯气氧化硫化钠生成硫沉淀,离子方程式为:Cl2+S2-S+2Cl-,故C正确;D(4)中过量的氯气通入含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色的原因可能为H+中和了OH-,也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致,故D错误;故选D。13、A【解析】A粗铜与电源正极相连,为阳极,
28、阴极上铜离子得到电子生成Cu,可电解精炼铜,故A正确;B左侧发生吸氧腐蚀,右侧发生析氢腐蚀,则红墨水水柱两边液面变为左高右低,故B错误;C由图可知,需要钠离子透过交换膜,精制饱和食盐水,则交换膜为阳离子交换膜,故C错误;D铁闸门与电源正极相连,失去电子,加速腐蚀,故D错误;答案选A。14、B【解析】A.1个氮原子中含有7个电子,则1个N5分子中含有35个电子,N5+是由N5分子失去1个电子得到的,则1个N5+粒子中有34个电子,故A错误;B.N原子中未成对电子处于2p轨道,p轨道的电子云形状都为纺锤形,故B正确;C.N原子的质子数为7,形成阴离子时得到电子,但质子数不变,则质子数为21,故C错
29、误;D.N5+离子的结构为,中N原子间形成共价键,故D错误;故选B。15、B【解析】A.生物炼铜利用某些具有特殊本领的细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐,使铜的冶炼变得非常简单,而不是将铜矿石中的杂质元素转化为铜元素,故A错误;B.为了防止铁生锈,可对铁制品表面进行“发蓝”处理,即把铁制品浸入热的NaNO2、NaNO3、NaOH混合溶液中,使它的表面氧化生成一层致密的氧化膜(Fe3O4),故B正确;C.锶是活泼金属元素,SrCl2是强酸强碱盐,加热时不发生水解,则以SrCl26H2O制取无水SrCl2不必在氯化氢气流中加热,故C错误;D.自然界中含硫矿物分布
30、非常广泛,种类也很多,以单质硫(即游离态)和化合态硫两种形式出现,故D错误;综上所述,答案为B。【点睛】根据元素周期律,第IIA族元素从上到下,金属性逐渐增强,所以金属性:BaSr CaMgBe,则可知SrCl2是强酸强碱盐。16、B【解析】Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,故Y是氧元素;则X是氮元素,Z是硫元素,W是氯元素。【详解】A. 氮元素的非金属性比氧元素的弱,所以X的简单氢化物不如Y的稳定,故A不选;B.N2、O2、S、Cl2在固态时都是由分子通过范德华力结合成的晶体,故B选;C. 因为W的原子序数比Z大, 所以原子半径大小为ZW,故C不选;D. 元素最高价氧化物对应水化物的酸
31、性的强弱与非金属性一致,W的非金属性比Z强,故W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强,故D不选。故选B。【点睛】在周期表中,同一周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强,气体氢化物的稳定性逐渐增强。同一主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱,气体氢化物的稳定性逐渐减弱。二、非选择题(本题包括5小题)17、 消去反应 +NaOH+NaCl O2/Cu或Ag,加热 羟基、醛基 用Br2的CCl4溶液或先加足量银氨溶液或新制氢氧化铜,充分
32、反应后,酸化后再用溴水检验碳碳双键 8 【解析】根据流程图,E脱水生成,利用逆推法,E是;根据RCHOCH3CHO RCH(OH)CH2CHO,可逆推出D是;根据B的分子式C8H9Cl,结合D的结构,B是;C是,则A是。【详解】(1)根据上述分析,A的结构简式是;E()分子内脱水生成F(),则反应类型为消去反应,故答案为:;消去反应;(2)在氢氧化钠溶液中水解为,反应的化学方程式为+NaOH+NaCl,故答案为:+NaOH+NaCl;(3)在铜或银作催化剂的条件下加热,能被氧气氧化为,所以试剂和反应条件是O2/Cu或Ag,加热;中含有的官能团有羟基和醛基;故答案为:O2/Cu或Ag,加热;羟基
33、、醛基;(4)双键可以发生加成反应,所以可以用溴的四氯化碳溶液检验,因为F中还含有醛基,容易被氧化,所以不能用高锰酸钾溶液检验;也可以先加足量银氨溶液或新制氢氧化铜,充分反应后,酸化后再用溴水检验碳碳双键;故答案为:用Br2的CCl4溶液或先加足量银氨溶液或新制氢氧化铜,充分反应后,酸化后再用溴水检验碳碳双键;(5)连在双键碳原子上的羟基不稳定,会转化为羰基,则D的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物有、,共8种;其中苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有4个峰,峰面积比为3221的同分异构体的结构简式为,故答案为:8;。18、碳、溴 Na5CBr Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr
34、+CH4 将Y加热至熔化,然后测其导电性,若熔融状态下能导电,证明该物质是由离子构成的离子晶体 放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯火焰上灼烧至无色 【解析】X与水反应产生气体A和碱性溶液,气体A摩尔质量为M=0.714 gL-122.4 L/mol=16 g/mol,则A是CH4,说明X中含有C元素;碱性溶液焰色反应呈黄色,说明碱性溶液含有钠元素,物质X中有钠元素;向该碱性溶液中加入0.04 mol HCl溶液显中性后,再加入足量HNO3酸化,再加入AgNO3溶液产生两种沉淀,质量和为7.62 g,根据Cl-守恒,其中含有AgCl沉淀质量为m(AgCl)=0.04 mol143.5 g/mol=5.7
35、4 g,X中含有的另外一种元素位于第四周期,可以与Ag+反应产生沉淀,则该元素为溴元素,则X的组成元素为Na、C、Br三种元素,形成的沉淀为AgBr,其质量为m(AgBr)= 7.62 g-5.74 g=1.88 g,n(AgBr)=1.88 g 188 g/mol=0.01 mol,X中含有Br-0.01 mol,其质量为0.01 mol80 g/mol=0.80 g,结合碱性溶液中加入0.04 mol HCl,溶液显中性,说明2.07gX中含有0.05 molNa+,X与水反应产生0.01 mol HBr和0.05 mol NaOH,其中0.01 mol HBr 反应消耗0.01 mol
36、NaOH,产生0.01 mol NaBr,还有过量0.04 molNaOH,则X中含有C的物质的量为n(C)=(2.07 g-0.05 mol23 g/mol-0.80 g)12 g/mol=0.01 mol,n(Na):n(Br):n(C)=0.05:0.01:0.01=5:1:1,则X化学式为Na5CBr,Na5CBr与水反应总方程式为:Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知X是Na5CBr,A是CH4,碱性溶液为NaOH与NaBr按4:1混合得到的混合物,中性溶液为NaCl、NaBr按4:1物质的量的比的混合物,沉淀为AgCl、AgB
37、r混合物,二者物质的量的比为4:1;(1)X化学式为Na5CBr,其中非金属元素的名称为碳、溴;(2)X与水反应的化学方程式为Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4;(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,则Y为NaBr,该化合物为离子化合物,证明Y的晶体类型实验是:将NaBr加热至熔化,测其导电性,若熔融状态下能导电,证明在熔融状态中含有自由移动的离子,则该物质是由离子构成的离子化合物;(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯或酒精喷灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色,来确定其中含有的金属元素。【点睛】本题考查了元素及化合物的推
38、断、颜色反应的操作及化合物类型判断方法。掌握常见元素及化合物的性质、物质的构成微粒,并结合题干信息计算、推理。19、碳棒附近溶液变红 O2 + 4e- +2H2O = 4OH- K3Fe(CN)6 可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检测 Cl-存在 Cl-破坏了铁片表面的氧化膜 AC 连好装置一段时间后,取铁片(负极)附近溶液于试管中,滴加K3Fe(CN)6溶液,若出现蓝色沉淀,则说明负极附近溶液中产生Fe2+了,即发生了电化学腐蚀 【解析】根据图像可知,该装置为原电池装置,铁作负极,失电子生成亚铁离子;C作正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,正极附近显红色。要
39、验证K3Fe(CN)6具有氧化性,则需要排除其它氧化剂的干扰,如氧气、铁表面的氧化膜等。【详解】(l)根据分析可知,若正极附近出现红色,则产生氢氧根离子,显碱性,证明铁发生了电化学腐蚀;正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,电极反应式O2+4e-+2H2O=4OH-;(2)K3Fe(CN)6具有氧化性,可能氧化Fe为亚铁离子,影响实验结果;a对比试验iv和v,溶液中的Na+、SO42-对铁的腐蚀无影响,Cl-使反应加快;b铁皮酸洗时,破坏了铁表面的氧化膜,与直接用NaCl溶液的现象相同,则Cl-的作用为破坏了铁片表面的氧化膜;(3)A实验时酸洗除去氧化膜及氧气的氧化剂已排除干扰,A正确;B未排
40、除氧气的干扰,B错误;C使用Cl-除去铁表面的氧化膜及氧气的干扰,C正确;D加入了盐酸,产生亚铁离子,干扰实验结果,D错误;答案为AC。按实验A连接好装置,工作一段时间后,取负极附近的溶液于试管中,用K3Fe(CN)6试剂检验,若出现蓝色,则负极附近产生亚铁离子,说明发生了电化学腐蚀。20、O2、H2O、CO2 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2 CO3 铁 【解析】(1)由铜绿的化学式可以看出,铜绿由铜、碳、氢、氧四种元素组成,据此判断;(2)根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式;(3)根据生活的经验和所需化学知识推测易生锈的物质。【详解】(1)根据铜锈的化学式C
41、u2(OH)2CO3,可以看出其中含有铜、氢、碳、氧四种元素,不会是只与氧气和水作用的结果,还应与含有碳元素的物质接触,而空气中的含碳物质主要是二氧化碳,所以铜生锈是铜与氧气、水、二氧化碳共同作用的结果;故答案为:O2、H2O、CO2;(2)铜、氧气、水、二氧化碳反应生成碱式碳酸铜,反应的化学方程式为:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2 CO3;故答案为:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2 CO3;(3)铁和铜相比,铁生锈需氧和水,而铜生锈要氧、水和二氧化碳,相比之下铁生锈的条件更易形成,所以铁更易生锈;故答案为:铁。【点睛】解答本题要正确的分析反应物和生成物各是哪些物
42、质,然后根据质量守恒定律书写反应的化学方程式。21、-746.5 kJ /mol 大于 乙 B 1050K前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大 20% 4 a 3CO2+18H+18e-=C3H6+6H2O 【解析】(1)根据盖斯定律进行分析; (2)该温度下,25 min时反应处于平衡状态,平衡时c(N2)=1 mol/L、c(H2)=3 mol/L、c(NH3)=2 mol/L,带入平衡常数表达式计算;在该温度下,若向同容积的另一容器中投入N2、H2和NH3,其浓度均为3mol/L,计算出浓度商Qc,将计算结果与平衡常数K比较判断分析进行方向;N2的初始浓度为2
43、mol/L,且浓度逐渐减小,据此判断;起始充入4 mol N2和12 mol H2,相当于将充入2.00 mol N2和6.00 mol H2的两个容器“压缩”为一个容器,假设平衡不移动,则平衡时c(H2)=6 mol/L,而“压缩”后压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,据此可知平衡时3 mol/Lc(H2)6 mol/L,且达到平衡的时间缩短;(3)结合外界条件对反应速率、平衡状态的影响以及三段式计算得到;根据三段式计算Kp;(4)燃料电池中负极通燃料,正极通氧气;太阳能电池为电源,电解强酸性的二氧化碳水溶液得到丙烯,丙烯在阴极生成。【详解】(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)
44、 H=+180.5kJ/mol;2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-221.0kJ/mol;C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJ/mol,根据盖斯定律2-可得:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-746.5kJ/mol;(2)该温度下,25 min时反应处于平衡状态,平衡时c(N2)=1 mol/L、c(H2)=3 mol/L、c(NH3)=2 mol/L,则K=;在该温度下,若向同容积的另一容器中投入N2、H2和NH3,其浓度均为3 molL-1,则Qc=K,反应正向进行,故v正大于v逆;N2的初始浓度为2mol/L,且浓度逐渐减小,图象中
45、曲线乙符合;起始充入4 mol N2和12 mol H2,相当于将充入2.00 mol N2和6.00 mol H2的两个容器“压缩”为一个容器,假设平衡不移动,则平衡时c(H2)=6 mol/L,而“压缩”后压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,故平衡时3 mol/Lc(H2)6 mol/L,且达到平衡的时间缩短,故对应的点为B;(3)1050 kPa 前,反应b中NO2转化率随着温度升高而增大的原因是,在1050kPa前反应未达平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,物质的转化率增大;在1100kPa时NO转化率40%,结合三段式计算列式得到;C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)起始量(mol) 2 0 0
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