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文档简介
1、2021-2022高考化学模拟试卷考生须知: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、已知硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠时发生反应:4Fe24Na2O26H2O=4Fe(OH)3O28Na,则下列说法正确的是A该反应中Fe2是还原剂,O2是还原产物B4 mol Na2O2在反应中共得到8NA个电子C
2、每生成0.2 mol O2,则被Fe2还原的氧化剂为0.4 molD反应过程中可以看到白色沉淀转化为灰绿色再转化为红褐色沉淀2、化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是()A蚕丝属于天然高分子材料B雾霾纪录片穹顶之下,提醒人们必须十分重视环境问题,提倡资源的“3R”利用,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、提高资源的循环利用(Recycle)C化石燃料完全燃烧不会造成大气污染D中国古代用明矾溶液清洗铜镜表面的铜锈3、类推是化学学习和研究中常用的思维方法下列类推正确的是()ACO2与SiO2化学式相似,故CO2与SiO2的晶体结构也相似B晶体中有阴离子,必有阳离
3、子,则晶体中有阳离子,也必有阴离子C检验溴乙烷中的溴原子可以先加氢氧化钠水溶液再加热,充分反应后加硝酸酸化,再加硝酸银,观察是否有淡黄色沉淀,则检验四氯化碳中的氯原子也可以用该方法,观察是否产生白色沉淀D向饱和碳酸氢钠溶液中加入氯化铵会有碳酸氢钠晶体析出,则向饱和碳酸氢钾溶液中加入氯化铵也会有碳酸氢钾晶体析出4、常温常压下,O3溶于水产生的游离氧原子O有很强的杀菌消毒能力,发生的反应如下:( )反应:O3O2+O H0 平衡常数为K1反应:O+O32O2 H0 平衡常数为K2总反应:2O33O2 HYXBWX2中含有非极性共价键C简单氢化物的热稳定性:XYD常温常压下Z的单质为气态22、存在
4、AlCl3Al(OH)3Al2O3Al 转化,下列说法正确的是()AAl(OH)3属于强电解质BAl2O3属于离子晶体C铝合金比纯铝硬度小、熔点高DAlCl3水溶液能导电,所以AlCl3属于离子化合物二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物H是一种高效除草剂,其合成路线流程图如下:(1)E中含氧官能团名称为_和_。(2)AB的反应类型为_。(3)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:_。不能发生水解反应,能与FeCl3溶液发生显色反应:分子中有4种不同化学环境的氢。(4)F的分子式为C15H7ClF3NO4,写出F的结构简式:_。(5)已知:NH2与苯环相连时,易被氧化;C
5、OOH与苯环相连时,再引入其他基团主要进入它的间位。请写出以A和D为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。_24、(12分)某药物G,其合成路线如下:已知:R-X+ 试回答下列问题:(1)写出A的结构简式_。(2)下列说法正确的是_A化合物E具有碱性 B化合物B与新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀C化合物F能发生还原反应 D化合物G的分子式为C16H17N5O2Br(3)写出C+DE的化学方程式_。(4)请设计以用4溴吡啶()和乙二醇()为原料合成化合物D的同系物的合成路线_(用流程图表示,无机试剂任选)。(5)写出化合物A可能的同分异构体的结构简式_。须同时符合
6、:分子中含有一个苯环; 1H-NMR图谱显示分子中有3种氢原子。25、(12分)草酸(H2C2O1)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。实验:探究草酸的制备实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如下图所示:硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6H12O612HNO3 3H2C2O19NO23NO9H2O。(1)上图实验装置中仪器乙的名称为:_,B装置的作用_(2)检验淀粉是否完全水解所需要的试剂为:_。实验:探究草酸的不稳定性已知:草酸晶体(H2C2O12H2O)无色,易溶于水,熔点为101,受热易脱水、升华,170以上分解产生H2O、CO和CO2。草酸的酸性比
7、碳酸强,其钙盐难溶于水。(3)请选取以上的装置证明草酸晶体分解的产物(可重复使用,加热装置和连接装置已略去)。仪器装置连接顺序为:A_EBG_。 (1)若实验结束后测得B管质量减轻18g,则至少需分解草酸晶体的质量为_g(已知草酸晶体的M=126g/mol)。实验:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应取一定量草酸溶液装入试管,加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液,振荡试管,发现溶液开始缓慢褪色,后来迅速变成无色。(反应热效应不明显,可忽略不计)(5)该实验中草酸表现_性,离子方程式_该反应的反应速率先慢后快的主要原因可能是_。(6)设计实验证明草酸是弱酸。实验方案:_ (提供的药品及仪器:蒸馏水、0.1mo
8、lL-1NaOH溶液、pH计、0.1molL-1草酸溶液,其它仪器自选)26、(10分)某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应,研究NH3的某种性质并测定其组成,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:(1)仪器a的名称为_;仪器b中可选择的试剂为_。(2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是_(填字母)。ACl2 BO2 CCO2 DNO2(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明NH3具有_性,写出相应的化学方程式_。(4)E装置中浓硫酸的作用_。(5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:_。(6)实验完毕,若测
9、得干燥管D增重mg,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为_(用含m、n字母的代数式表示)。27、(12分)水合肼(N2H4H2O)又名水合联氨,无色透明,具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂,利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+ N2H4H2O +NaCl实验一:制备NaClO溶液。(实验装置如右图所示)(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有 (填标号)。A容量瓶 B烧杯 C烧瓶 D玻璃棒(2)锥形瓶中发生反应的离子方程式是 。(3)设计实验方案:用中和滴定原理测定
10、反应后锥形瓶中剩余NaOH的浓度(实验提供的试剂:H2O2溶液、FeCl2溶液、0.10 molL-1盐酸、酚酞试液): 。实验二:制取水合肼。(实验装置如右图所示)(4)控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108114馏分。分液漏斗中的溶液是 (填标号)。ACO (NH2)2溶液 BNaOH和NaClO混合溶液原因是: (用化学方程式表示)。实验三:测定馏分中肼含量。(5)称取馏分5.0g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加23滴淀粉溶液,用0.10molL-1的I2溶液滴定。滴定过程
11、中,溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4H2O + 2I2= N2+ 4HI + H2O)滴定时,碘的标准溶液盛放在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中;本实验滴定终点的现象为 。实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为 。28、(14分)新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。基态Cl原子中,电子占据的最高电子层符号为_,该电子层具有的原子轨道数为_。LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的立体构型是_,B原子的杂化轨道类型是_。Li、B元素的电负性由小到大的
12、顺序为_。(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。LiH中,离子半径:Li_H-(填“”“”或“”)。某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:I1/kJmol-1I2/kJmol-1I3/kJmol-1I4/kJmol-1I5/kJmol-1738145177331054013630M是_族元素。(3)图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“”和涂“”分别标明B与N的相对位置_。(4)NaH具有NaCl型晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a488pm,Na半径为102pm,H-的半径为_,NaH的理论密度是_gcm-3(保留3个有效数字)。29、(1
13、0分)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
14、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/min051015202530n(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
15、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,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,
16、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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、C【解析】A该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、O元素化合价由-1价变为0价和-2价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂,氧化剂对应的产物是还原产物,所以Fe2+和的过氧化钠作还原剂,Fe(OH)3和O2是氧化产物,故A错误;B该反应中有4mol过氧化钠反应时有3mol过氧化钠得电子发生还原反应,有的过氧化钠作氧化剂,因此4molNa2O2在反应中共得到6NA个电子,故B错误;C根据方
17、程式,生成0.2 mol O2,反应的Fe2+为0.8mol,被0.8mol Fe2+还原的氧化剂(Na2O2)的物质的量=0.4mol,故C正确;D该反应中有氧气生成,所以不能生成氢氧化亚铁沉淀,而是直接生成红褐色沉淀,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点和难点为C,要注意该反应中有2种还原剂Fe2+和的Na2O2,氧化剂是的Na2O2,不能根据方程式直接计算,要注意得失电子守恒计算。2、C【解析】A. 蚕丝主要成分是蛋白质,属于天然高分子材料,A正确;B.资源的“3R”利用,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、提高资源的循环利用(Recycle)符合绿色化
18、学理念,B正确;C.化石燃料完全燃烧会生成CO2,可以形成温室效应,会造成大气污染,C错误;D.明矾是KAl(SO4)212H2O,Al3在溶液中发生水解反应Al33H2O Al(OH)33H,明矾溶液呈酸性,可清洗铜镜表面的铜锈,D正确。故选D。3、D【解析】A. 二氧化碳是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,晶体结构不同,故A错误;B. 晶体中有阳离子,未必一定有阴离子,如:在金属晶体中,存在金属阳离子和自由移动的电子,故B错误;C. 四氯化碳不易发生水解反应,故C错误;D. 碳酸氢钾与碳酸氢钠性质相似,可析出碳酸氢钾晶体,故D正确;答案选D。【点睛】离子晶体由阳离子和阴离子构成,金属晶体由阳离
19、子和自由电子构成,因此,晶体中有阳离子,未必一定有阴离子;有阴离子,一定有阳离子。4、D【解析】A. 降低温度向放热反应移动即正向移动,K增大,故A错误;B. 方程式相加,平衡常数应该相乘,因此K=K1K2,故B错误;C. 增大压强,平衡向体积减小的方向移动,即逆向移动,平衡常数不变,故C错误;D. 适当升温,反应速率加快,消毒效率提高,故D正确。综上所述,答案为D。5、D【解析】A.虽然这个反应一般不能发生,但此处我们利用的是溶解度差异,仍然可以使溶解度相对较低的以沉淀的形式析出,A项正确; B.溶于水得到一水合氨,可以和一水合氨发生反应,得到和,B项正确;C.加食盐是为了提高溶液中的浓度,
20、根据同离子效应使氯化铵先析出,C项正确;D.加食盐能得到氯化铵固体,说明氯化铵的溶解度比食盐更低,D项错误;答案选D。6、D【解析】A、HCO3-与SiO32-反应生成硅酸沉淀和CO32-,所以HCO3-与SiO32-不能大量共存,故不选A;B、FeS溶于酸,所以Fe2+与H2S不反应,故不选B;C、HClO能把SO32-氧化为SO42- ,HClO、SO32-不能共存,故不选C;D、I-、Cl-、H+、SO42-不反应,加入NaNO3,酸性条件下碘离子被硝酸根离子氧化为碘单质,反应离子方程式是6I-+8H+2 NO3-=2NO+3I2+4H2O,故选D。7、D【解析】A.水浴加热可保持温度恒
21、定;B.混合时先加浓硝酸,后加浓硫酸,最后加苯;C.冷凝管可冷凝回流反应物;D.反应完全后,硝基苯与酸分层。【详解】A.水浴加热可保持温度恒定,水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度,A正确;B.混合时先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后加苯,因此混合时,应向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却至室温后,再将所得混合物加入苯中,B正确;C.冷凝管可冷凝回流反应物,则仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,C正确;D.反应完全后,硝基苯与酸分层,应分液分离出有机物,再蒸馏分离出硝基苯,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、混合物分离提纯、物质的制备、实验技能为解答的
22、关键。注意实验的评价性分析。8、B【解析】A、钠粒投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应:2Na+2H2OCu2=Cu(OH)2+2NaH2,故A错误;B、在硝酸铝溶液中滴加过量的烧碱溶液,氢氧化铝具有两性,溶于过量的碱中:Al3+4OH-=AlO2-+2H2O,故B正确;C、向溴化亚铁溶液中滴加过量氯水,氯水能将溴离子和亚铁离子均氧化:2Fe2+4Br3Cl2=2Fe3+6Cl2Br2,故C错误;D、磁性氧化铁溶于足量的稀硝酸中,亚铁离子被氧化成铁离子:3Fe3O4+28H+NO3=9Fe3+NO+14H2O,故D错误;故选B。9、A【解析】甲构成原电池,乙为电解池,甲中铁发生吸氧腐蚀,正极上电极反
23、应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,乙中阴极上电极反应式为:2H+2e-=H2,水电离出的氢离子放电,导致阴极附近有大量OH-,溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,以此解答该题。【详解】A、b极附是正极,发生电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,所以无气泡冒出,故A错误; B、乙中阴极上电极反应式为:2H+2e-=H2,水电离出的氢离子放电,导致阴极附近有大量OH-,溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,故B正确;C、a是原电池的负极发生氧化反应、c极是电解池的阳极发生氧化反应,所以a、c极上都发生氧化反应,故C正确;D、甲中铁是原电池的负极被腐蚀,而乙中是电解池的阴极被保护,所以甲
24、中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀,故D正确;故答案选A。【点睛】作为电解池,如果金属铁连在电源的正极上做电解池的阳极,铁更易失电子变为亚铁离子,腐蚀速率加快;如果金属铁连在电源的负极上做电解池的阴极,金属铁就不能失电子,只做导体的作用,金属铁就被保护,不发生腐蚀。10、C【解析】图示分析可知:N极NO3-离子得到电子生成氮气、发生还原反应,则N极正极。M极CH3COO-失电子、发生氧化反应生成二氧化碳气体,则M极为原电池负极,NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-,据此分析解答。【详解】AM极为负极,CH3COO-失电子、发生氧化反应生成二氧化碳气体,电极反应为CH3COO-8e-+2H2O=2C
25、O2+7H+,故A正确;B原电池工作时,阳离子向正极移动,即H+由M极移向N极,故B正确;C生成1molCO2转移4mole-,生成1molN2转移10mol e-,根据电子守恒,M、N两极生成的CO2和N2的物质的量之比为10mol:4mol=5:2,相同条件下的体积比为5:2,故C错误;DNH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-,则反应器中发生的反应为NH4+2O2=NO3-+2H+H2O,故D正确;故答案为C。11、C【解析】A、由于试液中外加了NaOH和Na2CO3,所以不能确定原试液中是否含有钠离子,故A错误;B、试液中有没有葡萄糖酸根离子,都无银镜生成,因为葡萄糖酸根离子中不含醛
26、基,故B错误;C、滤液中加氨水无沉淀产生,说明无镁离子,加入碳酸钠溶液,有白色沉淀,说明有钙离子,故C正确;D、试液中可能含亚铁离子,也可能只含铁离子而不含亚铁离子,故D错误;答案选C。12、D【解析】A. NaHCO3溶液与足量的澄清石灰水反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为:Ca2OHHCO3-=CaCO3H2O ,选项A错误;B. NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液反应生成碳酸钠、一水合氨和水,反应的离子方程式为HCO3-NH4+2OH=CO32-H2ONH3H2O,选项B错误;C. 向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2,反应生成碳酸氢钠和硅酸,反应的离子方程式为SiO
27、32-2CO22H2O=H2SiO32HCO3-,选项C错误;D.Fe2还原性大于Br,Cl2与足量的FeBr2溶液反应只能生成Fe3,反应的离子方程式为Cl22Fe2=2Fe32Cl,选项D正确。【点睛】本题考查离子方程式的书写及正误判断,易错点为选项A.考查过量问题,在离子方程式的正误判断中,学生往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破这个陷阱的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。如何判断哪种物质过量:典例对应的离子方程式少量NaHCO3Ca2OHHCO3-=CaCO3H2O足量Ca(OH)2足量NaHCO3Ca22OH2HC
28、O3-=CaCO32H2OCO32-少量Ca(OH)213、B【解析】A项,I-与ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不选;B项,在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应,可以大量共存,故B选;C项,在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在,故C不选;D项,Mg2+、HCO3-都能与OH-反应,不能大量共存,故D不选,答案选B。14、A【解析】A途径反应中只体现了浓硝酸的强氧化性,A错误;B途径的第二步反应是可逆反应,在实际生产中可以通过增大廉价易得的O2浓度使化学平衡正向移动,来降低成本,B正确;C根据电子转移数目相等,可知由途径和分别制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS
29、,各转移6mole-,C正确;D途径与途径相比不产生大气污染物质,因此更能体现“绿色化学”的理念,是因为途径比途径污染相对小且原子利用率高,D正确。答案选A。15、D【解析】A.滴定终点时石蕊变色不明显,通常不用石蕊作指示剂,故A错误;B. 锥形瓶如果用待测液润洗,会使结果偏高,故B错误;C. 如图滴定管读数为 24.40mL,故C错误;D滴定时眼睛不需要注视滴定管中液面,应该注视锥形瓶中溶液颜色变化,以便及时判断滴定终点,故D正确;故选:D。16、C【解析】A合成氨的反应为可逆反应,不能进行彻底,故分子总数大于2NA个,故A错误;B100g98%的浓H2 SO4中含有硫酸98g,物质的量为1
30、mol,铜与浓硫酸的反应,2H2SO4(浓) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2,随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,反应不再进行,所以反应生成的二氧化硫的物质的量小于0.5mol,转移的电子的物质的量小于1mol,故B错误;C标准状况下,11.2LO2与CO2混合气体的物质的量=0.5mol,混合物中所含氧原子的数目为NA,故C正确;D碳酸根的水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,导致阴离子个数增多,故1L1mol/LNa2CO3溶液中阴离子个数多于NA个,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为BD,B中要注意稀硫酸与铜不反应,D中要注意根据碳酸根离子的水解方程式分析阴离子数目的
31、变化。17、C【解析】A“纳米银外用抗菌凝胶”利用了银使蛋白质变性的原理杀灭病菌,故A正确;B标准首饰用银的合金,银含量为92.5%,又称925银,故B正确;C地沟油的主要成分是油脂,属于酯类,不是碳氢化合物,故C错误;D液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰,二者发生反应产生氯化钙、次氯酸钙和水,从而消除了氯气的毒性及危害,故D正确;故答案选C。18、C【解析】A选项,1mol NH4+所含的质子总数为 11NA,故A错误;B选项,联氨()中含有极性键和非极性键,故B错误;C选项,过程II中N元素化合价升高,发生氧化反应,过程 IV中N化合价降低,发生还原反应,故C正确;D选项
32、,过程I中,参与反应的NH4+到N2H4化合价升高1个,NH2OH到N2H4化合价降低1个,它们物质的量之比为11,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】利用化合价升降进行配平来分析氧化剂和还原剂的物质的量之比。19、C【解析】放电时,Zn是负极,负极反应式为:Zn-2eZn2,正极反应式为:Br2+2e=2Br,充电时,阳极反应式为2Br-2e=Br2、阴极反应式为Zn2+2e=Zn。【详解】A充电时电极石墨棒A连接电源的正极,反应式为2Br-2e=Br2,故A正确;B放电过程中阴离子通过隔膜从正极区移向负极区,故B正确;C放电时,Zn是负极,负极反应式为:Zn-2eZn2,故C错误;D正极
33、反应式为:Br2+2e=2Br,阴离子通过隔膜从正极区移向负极区,放电时右侧电解质储罐中的离子总浓度增大,故D正确;故选C。20、A【解析】溶液 pH2,呈酸性,H+一定有,CO32不能存在,加入氯水,溶液颜色变深,溶液中可能含有Fe2+ 和Br之一或者两者都有,被氯气氧化成Fe3+和Br2,由于溶液中各离子的物质的量浓度相同,符合电荷守恒,如设各离子的浓度是1mol/L,则有可能存在c(H+)+2c(Fe2+)=2c(SO42)+c(Br),还有可能溶液中只含氢离子和溴离子,但NH4+不能存在,故答案选A,Fe2+可能存在,符合题意。21、B【解析】主族元素X、Y、Z 、W的原子序数依次增加
34、,且均不大于20,只有X、Y处于同一周期,Y的单质与水反应可生成X的单质,X的原子序数大于W元素,则Y为F元素,X为O,结合原子序数可知Z、W位于第三周期,X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍,设Z的最外层电子数为m、W的最外层电子数为n,则6+7+n=3m,只有n=2时、m=5符合,Z、W不位于同周期,即Z为P、W为Ca,以此来解答。【详解】解:由上述分析可知,X为O、Y为F、Z为P、W为Ca,A电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子的半径:P3-O2-F-,即ZXY,故A错误;BWX2为CaO2,含有O-O非极性键,故B正确;C
35、非金属性越强,对应氢化物越稳定,则简单氢化物的热稳定性:HFH2O,即YX,故C错误;DZ的单质为P4或红磷,常温常压下均为固态,故D错误;故答案为B。【点睛】本题考查“位、构、性”的关系,其主要应用有:元素原子的核外电子排布,决定元素在周期表中的位置,也决定了元素的性质;元素在周期表中的位置,以及元素的性质,可以反映原子的核外电子排布;根据元素周期律中元素的性质递变规律,可以从元素的性质推断元素的位置;根据元素在周期表中的位置,根据元素周期律,可以推测元素的性质。22、B【解析】A、Al(OH)3在水溶液中部分电离,属于弱电解质,故A错误; B、Al2O3由铝离子和氧离子构成的晶体,属于离子
36、晶体,故B正确; C、铝合金比纯铝的硬度大,熔点低,故C错误; D、氯化铝为共价化合物,故D错误; 故选:B。二、非选择题(共84分)23、醚键 羧基 取代反应 【解析】根据流程可知,B被酸性重铬酸钠氧化生成C,结合A的结构简式可知B为,在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应(也属于取代反应)生成和水;与发生反应生成分子式为C15H7ClF3NO4的F,F与发生反应生成,结构两者的结构简式可知F为,据此分析解答。【详解】根据流程可知,B被酸性重铬酸钠氧化生成C,结合A的结构简式可知B为,在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应(也属于取代反应)生成和水;与发生反应生成分子式为C15H7ClF3NO4的F
37、,F与发生反应生成,结构两者的结构简式可知F为。(1)E为,含氧官能团名称为醚键和羧基;(2)AB是在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应(也属于取代反应)生成和水;反应类型为取代反应;(3)D为,满足条件不能发生水解反应,能与FeCl3溶液发生显色反应,则不含有肽键及酯基,含有酚羟基;分子中有4种不同化学环境的氢,则高度对称,若苯环上只有两个取代基则应为对位且有一个是酚羟基,则为;若苯环上有多个取代基,则为两个酚羟基且对称、一个醛基和一个氨基,符合条件的有、;(4)F的结构简式为:;(5)A()和D()为原料制备,在氯化铁的催化下与氯气发生取代反应生成,氧化得到,与在碳酸钾作用下反应生成,在浓硝
38、酸、双氧水及冰醋酸作用下生成,合成路线流程图如下:。【点睛】本题考查有机合成及推断,解题的关键是分析反应类型、推出各有机物及反应原理,本题的难点是结合题中合成路线设计合理的合成方案,注意题中信息的解读。24、 A、B、C +HBr 、 【解析】A的分子式为C6H6N2Br2,A生成分子式为C7H6N2Br2O的B,再结合B的结构推测由A生成B的反应即取代反应,生成了一个肽键,所以A的结构为。B经过反应后生成分子式为C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1个H2O,所以推测B生成C额外产生了不饱和结构。由C生成E的条件以及E的分子式为C16H20N3O2Br且其中仅含1个Br推测,C生
39、成E发生的是已知信息中给出的反应类型的取代反应;进一步由G的结构原子的排列特点可以推测,C的结构为,那么E的结构为。E反应生成分子式为C14H16N3OBr的产物F,再结合反应条件分析可知,E生成F的反应即已知信息中提供的反应,所以F的结构为。【详解】(1)通过分析可知,A生成B的反应即取代反应,所以A的结构即为;(2)A通过分析可知,E的结构为,结构中含有咪唑环以及胺的结构,所以会显现碱性,A项正确;B化合物B的结构中含有醛基,所以可以与新制氢氧化铜在加热条件下产生砖红色沉淀,B项正确;C通过分析可知,F的结构为,可以与氢气加成生成醇,所以F可以发生还原反应,C项正确;D由化合物G的结构可知
40、其分子式为C16H18N5O2Br,D项错误;答案选ABC;(3)C与D反应生成E的方程式为:+HBr;(4)原料中提供了乙二醇,并且最终合成了,产物的结构中具有特征明显的五元环结构,因此考虑通过已知信息中的反应实现某步转化;所以大致思路是,将4-溴吡啶中的溴原子逐渐转变为羰基,再与乙二醇发生反应即可,所以具体的合成路线为:;(5)化合物A为,分子中含有4个不饱和度,1个苯环恰好有4个不饱和度,所以符合条件的A的同分异构体除苯环外其他结构均饱和;除去苯环外,有机物中还含有2个溴原子,以及2个都只形成单键的氮原子;若苯环上只安排1个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有
41、2个取代基,只有;若苯环上有3个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有4个取代基,则满足要求的结构有和,至此讨论完毕。【点睛】推断有机物结构时,除了反应条件,物质性质等信息外,还可以从推断流程入手,对比反应前后,物质结构上的差异推测反应的具体情况。25、球形冷凝管 防倒吸 碘水或I2 C D G F J 37.8 还原性 5H2C2O1+2MnO1-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O 反应生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用,加快反应速率 取少量0.1mol/L草酸溶液于试管中,测定其pH,若pH1,则说明草酸为弱酸 【解析】(1)根据仪器构造可知仪器乙为球形冷
42、凝管;B装置为安全瓶,其作用是防倒吸,故答案为球形冷凝管;防倒吸;(2)淀粉遇碘变蓝色,在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液,溶液显蓝色,则证明淀粉没有完全水解,溶液若不显色,则证明淀粉完全水解,故答案为碘水或I2;(3)为证明草酸的受热分解产物中含有H2O、CO2和CO,先首先将混合气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管检验水蒸气,如果变蓝说明有水蒸气产生;再通入盛有冷水的洗气瓶除去草酸蒸气,防止草酸干扰二氧化碳的检验;接着通入盛有澄清的石灰水的洗气瓶检验二氧化碳,如果澄清的石灰水变浑浊,则证明含有二氧化碳气体;再用盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收二氧化碳,防止二氧化碳干扰一氧化碳的检验;然后再将洗气后的
43、气体进行干燥,最后将气体再通过黑色的氧化铜装置,一氧化碳和黑色的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,再用澄清的石灰水检验二氧化碳是否存在,如果澄清石灰水变浑浊,则证明该混合气体中含有一氧化碳;为防止有毒的一氧化碳污染环境,用排水集气法收集一氧化碳,连接顺序为ACDGFEBGJ,故答案为C;D;G;F;J。(1)由化学方程式CuO+COCu+CO2可知A管减轻质量为氧原子的质量,则n(CO) :m (O)=1:16= n(CO):18g,解得n(CO)为0.3mol,H2C2O12H2O受热分解的方程式为H2C2O12H2O3H2O+CO+CO2,由方程式可知分解的草酸晶体为0.3mol,所以质量为:0
44、.3mol126g/mol=37.8g,故答案为37.8;(5)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,说明酸性高锰酸钾与草酸发生氧化还原反应,酸性高锰酸钾具有强氧化性,草酸能够被氧化,草酸具有还原性,被氧化为二氧化碳,发生的反应为5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2+2Mn2+8H2O,生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用,加快反应速率;故答案为还原;5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2+2Mn2+8H2O;生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用,加快反应速率; (6)若草酸为弱酸,则其在水溶液中不能完全电离,0.1molL-1草
45、酸溶液的pH大于1。因此,实验证明草酸是弱酸的实验方案为:取少量0.1mol/L草酸溶液于试管中,用pH计测定其pH,若pH1,则说明草酸为弱酸,故答案为取少量0.1mol/L草酸溶液于试管中,测定其pH,若pH1,则说明草酸为弱酸。【点睛】本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。26、分液漏斗 固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰 BC 还原 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2 吸收未反应的氨气,阻止F中水蒸气进入D 慢慢上下移动右边漏斗
46、,使左右两管液面相平 【解析】A装置制取氨气,B装置干燥氨气,C为反应装置,D装置吸收反应产生的水,E装置防止F中的水分进入D装置干扰实验结果,F装置测量生成氮气的体积。【详解】(1)装置中仪器a为分液漏斗,浓氨水遇氧化钙、氢氧化钠会释放氨气,故可选用固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰(成分为氧化钙和氢氧化钠);(2)该装置为固液不加热制取气体,A.氯气为黄绿色气体,A错误;B.过氧化钠和水,或过氧化氢和二氧化锰制氧气都无需加热,B正确;C.碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳,无需加热,C正确;D.二氧化氮为红棕色气体,D错误;答案选BC;(3)装置C中黑色粉末变为红色固体,说明氧化铜被还原为铜单质,说明氨
47、气具有还原性,量气管有无色无味的气体,根据元素守恒该气体肯定含有氮元素,只能是氮气,故方程式为;(4)根据实验目的,需要测定D装置的质量变化来确定生成水的量,故E装置的作用是防止F中的水分进入D装置,同时浓硫酸还能吸收氨气;(5)为保证读出的气体体积为标准大气压下的体积,需要调整两边液面相平;(6)测得干燥管D增重m g,即生成m g水,装置F测得气体的体积为n L,即n L氮气,根据元素守恒,水中的氢元素都来自于氨气,氮气中的氮元素都来自于氨气,故氨分子中氮、氢的原子个数比为:。【点睛】量气装置读数的注意事项:气体冷却到室温;上下移动量筒,使量筒内液面与集气瓶内液面相平;读数时视线与凹液面最
48、低处相平。27、(1)B、D(2)Cl2+ 2OH- ClO-+ Cl-+ H2O(3)取一定量锥形瓶内混合溶液,加入适量的H2O2溶液后,滴加23滴酚酞试液,用 0.10molL-1盐酸滴定,记录消耗盐酸的量,重复上述操作23次。(其它合理答案给分)(4) B N2H4H2O + 2NaClO N2 + 3H2O + 2NaCl(5)酸式 溶液出现蓝色且半分钟内不消失(6)9%【解析】试题分析:(3) 取一定量锥形瓶内混合溶液,加入适量的H2O2溶液后,滴加23滴酚酞试液,用 0.10molL-1盐酸滴定,记录消耗盐酸的量,重复上述操作23次,加入H2O2防止次氯酸根的在酸性条件下分解产生盐
49、酸和氧气,干扰实验结果的测定。(4) BNaOH和NaClO混合溶液,次氯酸根离子在酸性和加热条件下容易分解,所以分液漏斗中的液体是NaOH和NaClO混合溶液。(5) 碱式滴定管上的橡皮管易被碘水腐蚀,故用酸式滴定管;由化学方程式的三段式可知n(N2H4H2O)=1/2n(I2)=1.8mol,故W(N2H4H2O)=(1.810-350)/5)100%=9%。考点:一定浓度溶液的配置;酸碱中和滴定;物质的性质;质量分数的计算。28、M9正四面体sp3LiBA(或B与N的位置互换)142pm1.37【解析】(1)基态Cl原子中,电子占据的最高电子层为第3能层,符号为M,该电子层有1个s轨道、
50、3个p轨道、5个d轨道,具有的原子轨道数共9个,故答案为:M; 9 ;LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的中B原子价层电子对数为=4,B原子的杂化轨道类型是sp3,且不含孤对电子,所以立体构型是正四面体,故答案为:正四面体;sp3;根据电负性排列规律,可知Li、B元素的电负性由小到大的顺序为LiB,故答案为: LiB;(2)核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:LiH-,故答案为:;由数据可知M的I3远远大于I3,说明M是最外层有2个电子,为A族元素,故答案为:A(3)根据立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,可得答案为:(或B与N的位置互换);(4)NaH具有NaCl型晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a488pm,Na半径为102p
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