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文档简介
1、2021-2022高考化学模拟试卷请考生注意:1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前,认真阅读答题纸上的注意事项,按规定答题。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、甲基环戊烷()常用作溶剂,关于该化合物下列说法错误的是A难溶于水,易溶于有机溶剂B其一氯代物有3种C该有机物在一定条件下可以发生取代、氧化反应D与2-己烯互为同分异构体2、下列除杂方案错误的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法AC2H5OH(l)H2O(l)新制的生石灰蒸馏BC
2、l2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓H2SO4洗气CNH4Cl(aq)Fe3(aq)NaOH溶液过滤DNa2CO3(s)NaHCO3(s)灼烧AABBCCDD3、设NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是A0.01 molL-1氯水中,Cl2、Cl-和ClO-三粒子数目之和大于0.01 NAB氢氧燃料电池正极消耗22.4 L气体时,负极消耗的气体分子数目为2 NAC2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2 NAD0.l mol/L(NH4)2SO4溶液与0.2 mol/LNH4Cl溶液中的NH4+数目相同4、下列叙述正确的是( )A某温度下,一元弱酸HA的Ka越
3、小,则NaA的Kh(水解常数)越小B温度升高,分子动能增加,减小了活化能,故化学反应速率增大C黄铜(铜锌合金)制作的铜锣易产生铜绿D能用核磁共振氢谱区分和5、根据热化学方程式:S(s)+O2(g)SO2(g)+297.23kJ,下列说法正确的是A1molSO2(g)的能量总和大于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和B加入合适的催化剂,可增加单位质量的硫燃烧放出的热量CS(g)+O2(g)SO2(g)+Q1 kJ;Q1的值大于297.23D足量的硫粉与标况下1升氧气反应生成1升二氧化硫气体时放出297.23 kJ热量6、时,及其钠盐的溶液中,H2SO3、HSO3-、SO32-的物质的量
4、分数()随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是( )A溶液的pH=5时,硫元素的主要存在形式为B当溶液恰好呈中性时: c(Na+)c(HSO3-)+c(SO32-)C向pH=8的上述溶液中滴加少量澄清石灰水,的值增大D向pH=3的上述溶液中滴加少量稀硫酸,减小7、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A7g14C中,含有3NA个中子B25时,pH=4的CH3COOH溶液中H+的数目为10-4NAC3.2gCu与足量浓硝酸反应,生成的气体在标准状况下的体积为22.4LD标准状况下,5.6L丙烷中含有共价键的数目为2.5NA8、改变0.01mol/LNaAc溶液的pH,溶液中HA
5、c、Ac、H+、OH浓度的对数值lgc与溶液pH的变化关系如图所示。若pKa-lgKa,下列叙述错误的是A直线b、d分别对应H+、OHBpH6时,c(HAc)c(Ac)c(H+)CHAc电离常数的数量级为10-5D从曲线a与c的交点可知pKapH4.749、下列离子方程式正确的是( )A碳酸钙溶于醋酸:CaCO32H+=Ca2+CO2H2OB向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体,出现白色沉淀:Ba2+SO2H2O=BaSO32H+C将Ca(HCO3)2溶液与少量Ca(OH)2溶液混合:OHCa2+HCO=CaCO3H2OD往苯酚钠溶液中通入少量CO2:2CO2H2O2CO10、NH3是一种重
6、要的化工原料,利用NH3催化氧化并释放出电能(氧化产物为无污染性气体),其工作原理示意图如下。下列说法正确的是A电极为正极,电极上发生的是氧化反应B电极的电极反应式为2NH36eN2+6H+C电子通过外电路由电极流向电极D当外接电路中转移4 mol e时,消耗的O2为22.4 L11、向100mL FeBr2溶液中通入标准状况下的氯气3.36L,测得所得溶液中c(Cl)=c(Br),则原FeBr2溶液物质的量浓度为A0.75mol/LB1.5mol/LC2mol/LD3mol/L12、对于下列实验事实的解释,不合理的是选项实验事实解释A加热蒸干MgSO4溶液能得到MgSO4固体;加热蒸干MgC
7、l2溶液得不到MgCl2固体H2SO4不易挥发,HCl易挥发B电解CuCl2溶液阴极得到Cu;电解NaCl溶液,阴极得不到Na得电子能力:Cu2+Na+H+C浓HNO3能氧化NO;稀HNO3不能氧化NOHNO3浓度越大,氧化性越强D钠与水反应剧烈;钠与乙醇反应平缓 羟基中氢的活泼性:H2OC2H5OHAABBCCDD13、某澄清混合溶液中所含离子的浓度如下表所示,则M可能为() 离子NO3SO42H+M浓度/(mol/L)2122AClBBa2+CNa+DMg2+14、熔化时需破坏共价键的晶体是ANaOHBCO2CSiO2DNaCl15、常温下,在10mL0.1molL1 Na2CO3溶液中逐
8、滴加入0.1molL1 HCl溶液,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示,下列说法不正确的是A溶液的pH为7时,溶液的总体积大于20mLB在B点所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-)C在A点所示的溶液中:c(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)c(OH-)c(H+)D已知CO32-水解常数为2104,当溶液中c(HCO3-)2c(CO32-)时,溶液的pH1016、硫酸亚铁铵受热分解的反应方程式为 ,用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 ( )A1 L 0.1 molL1溶液中Fe2+的数目
9、小于0.1B将1 mol 和1 mol 充分反应后,其分子总数为1.5C标准状况下,每生成15.68 L气体转移电子数目为0.8D常温常压下,3.0 g中含有的中子总数为1.617、碳酸镧La2(CO3)3可用于治疗高磷酸盐血症。某化学小组用如图装置模拟制备碳酸镧,反应为2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3+6NH4Cl+3CO2+3H2O下列说法正确的是A从左向右接口的连接顺序:FB,AD,ECB装置X中盛放的试剂为饱和Na2CO3溶液C实验开始时应先打开W中分液漏斗的旋转活塞D装置Z中用干燥管的主要目的是增大接触面积,加快气体溶解18、下列叙述正确的是( )A合成氨反应放热,
10、采用低温可以提高氨的生成速率B常温下,将pH4的醋酸溶液加水稀释,溶液中所有离子的浓度均降低C反应4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)常温下能自发进行,该反应的Hc(HMO4-)C滴入NaOH溶液过程中水的电离程度一直增大D图像中G点对应的溶液中c(Na+)=c(HMO4-)+2c(MO42-)21、某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Al3+、Cu2+、Fe3+和K+中的若干种。为检验其中含有的离子,进行如下实验:取该溶液10mL,加入过量的氢氧化钡溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,同时产生白色沉淀,过滤;向上述滤液中通入
11、足量CO2气体,产生白色沉淀。下列关于原溶液的说法正确的是A至少存在4种离子BAl3+、NH4+一定存在,Cl- 可能不存在CSO42、CO32至少含有一种DAl3+、Cu2+、Fe3+一定不存在,K+可能存在22、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()A氢氧化钡溶液与稀硝酸反应:OH-+H=H2OB澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H=Ca2+2H2OC醋酸与氢氧化钠溶液反应:H+OH-=H2OD碳酸钡溶于稀盐酸中:CO32-+2H=H2O+CO2二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物M是一种药物中间体。实验室以烃A为原料制备M的合成路线如图所示。请回答下列问题:已知:
12、R1COOH+R2COR3。R1CH2COOR2+R3COOR4+R4OH、均表示烃基(1)的核磁共振氢谱中有_组吸收峰;B的结构简式为_。(2)的化学名称为_;D中所含官能团的名称为_。(3)所需的试剂和反应条件为_;的反应类型为_。(4)的化学方程式为_。(5)同时满足下列条件的M的同分异构体有_种不考虑立体异构。五元环上连有2个取代基能与溶液反应生成气体能发生银镜反应(6)参照上述合成路线和信息,以甲基环戊烯为原料无机试剂任选,设计制备的合成路线:_。24、(12分)聚酰亚胺是重要的特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、纳米、液晶、激光等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下(部分反应条件略去)
13、。已知:i、ii、iii、CH3COOH+CH3COOH(R代表烃基)(1)A所含官能团的名称是_。 (2)反应的化学方程式是_。(3)反应的反应类型是_。(4)I的分子式为C9H12O2N2,I的结构简式是_。(5)K是D的同系物,核磁共振氢谱显示其有4组峰,的化学方程式是_。(6)1 mol M与足量的NaHCO3溶液反应生成4 mol CO2,M的结构简式是_。(7)P的结构简式是_。25、(12分)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解,常用于制染料。SO2和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备NOSO4H,反应原理为:SO2 + HNO3 = SO3 + HNO2、SO
14、3 + HNO2 = NOSO4H。(1)亚硝酰硫酸(NOSO4H)的制备。仪器I的名称为_,打开其旋塞后发现液体不下滴,可能的原因是_。按气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为_(填仪器接口字母,部分仪器可重复使用)。A中反应的方程式为_。B中“冷水”的温度一般控制在20,温度不宜过高或过低的原因为_。 (2)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯度的测定。称取1.500 g产品放入250 mL的碘量瓶中,并加入100.00 mL浓度为0.1000 molL-1的KMnO4标准溶液和10 mL 25%的H2SO4,摇匀;用0.5000 molL-1的Na2C2O4标准溶液滴定,滴定前读数1.02 m
15、L, 到达滴定终点时读数为31.02 mL。已知:i:KMnO4 + NOSO4H + _ = K2SO4 + MnSO4 + HNO3 + H2SO4 ii:2KMnO4 + 5Na2C2O4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 +10CO2+ 8H2O完成反应i的化学方程式:_KMnO4 + NOSO4H + _ = K2SO4 + MnSO4 + HNO3 + H2SO4 滴定终点的现象为_。产品的纯度为_。26、(10分)草酸合铜()酸钾KaCub(C2O4)cxH2O是一种重要的化工原料。(1)二草酸合铜()酸钾晶体可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫
16、酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。在蒸发浓缩的初始阶段还采用了蒸馏操作,其目的是_。(2)某同学为测定草酸合铜()酸钾的组成,进行如下实验:步骤测定Cu2+:准确称取0.7080 g样品,用20.00 mL NH4ClNH3H2O缓冲溶液溶解,加入指示剂,用0.1000 molL1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(离子方程式为Cu2+H2Y2CuY2+2H+),消耗EDTA标准溶液20.00 mL;步骤测定C2O42-:准确称取0.7080 g样品,用6.00 mL浓氨水溶解,加入30.00 mL 4.0 molL1的硫酸,稀释至100 mL
17、,水浴加热至7080,趁热用0.1000 molL1 KMnO4标准液滴定至终点,消耗KMnO4溶液16.00 mL。已知酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+,步骤发生反应的离子方程式为_。步骤滴定终点的现象是_。通过计算确定草酸合铜()酸钾的化学式(写出计算过程)。_27、(12分)亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点64.5,沸点5.5,遇水易水解。它是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压下合成,相关实验装置如图所示。(1)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为_(2)选用X装置制备NO,Y装置制备氯气。检验X装置气密性的具体操作:_
18、。(3)制备亚硝酰氯时,检验装置气密性后装入药品,实验开始,需先打开_ ,当_时,再 打开_,Z中有一定量液体生成时,停止实验。装置Z中发生的反应方程式为_。(4)若不用A装置对实验有何影响_(用化学方程式表示)(5)通过以下实验测定NOCl样品的纯度。取Z中所得液体100g 溶于适量的NaOH 溶液中,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 molL-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(NOCl)的质量分数为_。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)1.5
19、610-10,Ksp(Ag2CrO4)1.010-12,Ksp(AgNO2)5.8610-4)28、(14分)机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。I汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。(1)已知:C(s)+O2(g) = CO2(g) H1 393.5kJmol12C(s)+O2(g) = 2CO(g) H2 221.0 kJmol1 N2(g)+O2(g) = 2NO(g) H 3 +180.5 kJmol1CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2(g)的热化学方程式是_。(2)研究CO和NO的催化反应,用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器
20、中,不同时间NO和CO浓度如下表:时间(s)012345c(NO)/(104molL1)10.04.502.501.501.001.00c(CO)/(103molL1)3.603.052.852.752.702.70前4 s内的平均反应速率(CO) _molL1s1。L、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,NO(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是_。判断L1、L2的大小关系,并简述理由:_。II柴油燃油车是通过尿素-选择性催化还原(Urea-SCR)法处理氮氧化物。Urea-SCR的工作原理为:尿素CO(NH2)2水溶液通过喷嘴喷入排气管中,当温度高于160时尿素水解,产生
21、 NH3,生成的NH3与富氧尾气混合后,加入适合的催化剂,使氮氧化物得以处理。(3)尿素水解的化学方程式是_。(4)下图为在不同投料比n(尿素)/n(NO)时NO转化效率随温度变化的曲线。 尿素与NO物质的量比a_b(填“”、“=”或“c(HSO3-)+c(SO32-),B正确;C.当向pH=8的溶液中滴加少量澄清石灰水,根据图像可知,随着pH的增大,(SO32-)增大,(HSO3-)减小,因此的值减小,C错误;D.在pH=3的溶液中滴加少量硫酸,溶液中c(H+)增大,根据图像可知 (HSO3-)减小,D正确;故合理选项是C。7、D【解析】A1个14C中含有8个中子,7g14C即0.5mol,
22、含有中子数目为4NA,故A错误;B溶液的体积未知,所以无法计算相关微粒的个数,故B错误;C3.2gCu即0.05mol,与足量浓硝酸反应生成NO2气体,化学计量关系为:Cu2NO2可知n(NO2)=0.1mol,V(NO2)=2.24L,且标况下NO2不是气体,无法确定其体积,故C错误;D标况下,5.6L丙烷为0.25mol,一个丙烷分子含有10个共价键,0.25mol丙烷中含有2.5NA个共价键,故D正确;答案选D。【点睛】易错点为B选项,pH值代表溶液中氢离子的浓度,要计算微粒数目必须要计算物质的量,题中没有给出体积,不能计算物质的量,也就无法计算微粒数目。NO2在标况下不是气体。8、B【
23、解析】微粒的浓度越大,lgc越大。酸性溶液中c(CH3COOH)0.01mol/L,lgc(CH3COOH)-2,碱性溶液中c(CH3COO-)0.01mol/L,lgc(CH3COO-)-2;酸性越强lgc(H+)越大、lgc(OH-)越小,碱性越强lgc(H+)越小、lgc(OH-)越大,根据图象知,曲线c为CH3COOH,a为CH3COO-,b线表示H+,d线表示OH-。据此分析解答。【详解】A. 根据上述分析,直线b、d分别对应H+、OH,故A正确;B. 根据图象,pH6时,c(Ac)c(HAc)c(H+),故B错误;C. HAc电离常数Ka=,当c(CH3COOH)=c(CH3COO
24、-),Ka=c(H+)=10-4.74,数量级为10-5,故C正确;D. 曲线a与c的交点,表示c(CH3COOH)=c(CH3COO-),根据C的分析,Ka=c(H+)=10-4.74,pKa-lgKa-lg c(H+)=pH4.74,故D正确;答案选B。9、C【解析】A. 醋酸是弱酸,离子方程式中不能拆,故A错误;B. SO2通入Ba(NO3)2溶液中,二者发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,正确的离子方程式为:3SO2+2NO3-+3Ba2+2H2O=3BaSO4+2NO+4H+,故B错误;C. 将少量Ca(OH)2溶液滴入Ca(HCO3)2溶液中,Ca(OH)2 和Ca(HCO3)21:1
25、反应,和离子方程式为:OHCa2+HCO=CaCO3H2O,故C正确;D. 苯酚的酸性小于碳酸,所以往苯酚钠溶液中通入二氧化碳,可以得到碳酸氢钠和苯酚,故D错误;正确答案是C项。【点睛】离子方程式过量不足的问题出现时,一定要注意以下几点:看原则:看是否符合客观事实、看是否符合质量守恒、看是否符合电荷守恒、看是否符合得失电子相等。可溶的易电离的物质拆成离子。注意过量、少量、适量等。10、B【解析】由工作原理示意图可知,H+从电极流向,可得出电极为负极,电极为正极,电子通过外电路由电极流向电极,则电极处发生氧化反应,故a处通入气体为NH3,发生氧化反应生成N2,电极反应式为2NH36e=N2+6H
26、+,b处通入气体O2,O2得到电子与H+结合生成H2O,根据电极反应过程中转移的电子数进行计算,可得出消耗的标况下的O2的量。【详解】A由分析可知,电极为负极,电极上发生的是氧化反应,A项错误;B电极发生氧化反应,NH3被氧化成为无污染性气体,电极反应式为2NH36eN2+6H+,B项正确;C原电池中,电子通过外电路由负极流向正极,即由电极流向电极,C项错误;Db口通入O2,在电极处发生还原反应,电极反应方程式为:O2+4e-+4H+=2H2O,根据电极反应方程式可知,当外接电路中转移4 mol e时,消耗O2的物质的量为1mol,在标准状况下是22.4 L,题中未注明为标准状况,故不一定是2
27、2.4 L,D项错误;答案选B。11、C【解析】还原性Fe2+Br-,所以通入氯气先发生反应2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再反应反应2Br-+Cl2Br2+2Cl-,溶液中含有Br-,说明氯气完全反应,据此分析计算。【详解】还原性Fe2+Br-,所以通入氯气后,先发生反应2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再发生反应2Br-+Cl2Br2+2Cl-,溶液中含有Br-,说明氯气完全反应,Cl2的物质的量为=0.15mol,若Br-没有反应,则n(FeBr2)=0.5n(Br-)=0.15mol,0.15molFe2+只能消耗0.075
28、mol的Cl2,故有部分Br-参加反应;设FeBr2的物质的量为x,则n(Fe2+)=x mol,n(Br-)=2x mol,未反应的n(Br-)=0.3mol,参加反应的n(Br-)=(2x-0.3)mol,根据电子转移守恒有x1+2x-0.31=0.15mol2,解得:x=0.2mol,所以原FeBr2溶液的物质的量浓度为=2mol/L,故选C。12、B【解析】A、硫酸镁溶液中:Mg22H2OMg(OH)22H,盐类水解是吸热反应,升高温度,促进水解,但硫酸属于难挥发性酸,因此加热蒸干得到的是MgSO4;氯化镁溶液:MgCl22H2OMg(OH)22HCl,加热促进水解,HCl易挥发,加热
29、促进HCl的挥发,更加促进反应向正反应方向进行,因此加热蒸干得到的是Mg(OH)2或MgO,解释合理,故A说法正确;B、根据电解原理,电解CuCl2溶液,阴极上发生Cu22e=Cu,说明Cu2得电子能力大于H,电解NaCl溶液,阴极上发生2H2e=H2,说明H得电子能力强于Na,得电子能力强弱是Cu2HNa,因此解释不合理,故B说法错误;C、浓硝酸能氧化NO,而稀硝酸不能氧化NO,说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,即硝酸浓度越大,氧化性越强,解释合理,故C说法正确;D、钠与乙醇反应平缓,钠与水反应剧烈,说明羟基中氢的活性:CH3CH2OHc()=c()c(OH)c(H+),故选C;D.根据Kh=计
30、算可得c(OH)=10-4,因此溶液的pH10,故不选D;答案选C。16、B【解析】A.由于Fe2+水解,1L0.1molL1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+的数目小于0.1NA,故A正确;B.SO2与O2反应2SO2+O22SO3属于可逆反应,不能反应完全,若1molSO2和1molO2完全反应生成1molSO3和剩余的0.5molO2,共1.5mol,现不能完全反应,其物质的量大于1.5mol,分子总数大于1.5NA,故B错误;C.标准状况下,15.68L气体的物质的量为0.7mol,其中NH3占,N2占,SO2占,根据反应可知,生成4molSO2转移8mol电子,所以生成0.4
31、molSO2转移0.8mol电子,数目为0.8NA,故C正确;D.15N的中子数=15-7=8,3.0g15N2的物质的量为0.1mol,含有的中子总数为=0.116NA=1.6NA,故D正确。故选B。17、A【解析】A. 氨气极易溶于水,则采用防倒吸装置,EC;制取的二氧化碳需除去HCl杂质,则FB,AD,A正确;B. 装置X为除去HCl杂质,盛放的试剂为饱和NaHCO3溶液,B错误;C. 实验开始时应先打开Y中分液漏斗的旋转活塞,使溶液呈碱性,吸收更多的二氧化碳,C错误;D. 装置Z中用干燥管的主要目的是防止氨气溶于水时发生倒吸,D错误;答案为A。18、C【解析】A、降低温度,会减慢氨的生
32、成速率,选项A错误;B、常温下,将pH=4的醋酸溶液稀释后,溶液中氢离子的浓度降低,由c(OH-)=可知氢氧根离子的浓度增大,选项B错误;C、反应4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s),S0,常温下能自发进行,说明H-TS0,因此可知H0,选项C正确;D、可看作该反应的平衡常数的倒数,温度不变,平衡常数不变,则该值不变,选项D错误。答案选C。19、B【解析】A.氯气溶于水,只有部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以无法计算转移的电子数,故A错误;B. 标准状况下,22.4L氖气为1mol,一个Ne原子含有10个电子,即1mol氖气含有10NA个电子,故B正确;
33、C.醋酸溶液的体积未知,则无法计算H+数目,故C错误;D. 120g NaHSO4为1mol,1molNaHSO4分子中含有1molNa+和1molHSO4-,则120g NaHSO4分子中阳离子和阴离子的总数为2NA,故D错误;故选B。20、B【解析】根据图像可知, NaHMO4与NaOH发生反应是放热反应,当温度达到最高,说明两者恰好完全反应,F点温度最高,此时消耗NaOH的体积为20mL ,计算出氢氧化钠的浓度,然后根据影响水电离的因素、“三大守恒”进行分析。【详解】A根据图像分析可知,F点温度最高,说明此时两物质恰好完全反应,NaHMO4+ NaOH = Na2MO4+H2O,2010
34、-3L0.1molL-1=2010-3Lc(NaOH),推出c(NaOH)=0.1mol/L,c(H+)=10-13mol/L,则pH=13,故A错误;BF点溶质为Na2MO4,溶液中质子守恒为c(OH-)=c(H+)+c(HMO4-)+2c(H2MO4),所以c(OH-)c(HMO4-),故B正确;C根据题意,两者恰好完全反应,生成的溶质Na2MO4,属于强碱弱酸盐,即溶质为Na2MO4时,水解程度最大, E到F过程中,水的电离程度增大,F到G过程中,氢氧化钠溶液过量,抑制水的电离,因此滴加氢氧化钠的过程中,水的电离程度先变大,后变小,故C错误;D由A选项推出c(NaOH)=0.1mol/L
35、,G点加入40mL等浓度的NaOH溶液,反应后溶质为等浓度的NaOH和Na2MO4,Na+的浓度最大,MO42部分水解,溶液显碱性,则c(OH) c(H+),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(MO42)+c(HMO4-)+c(OH),则c(Na+)c(HMO4-)+2c(MO42-),故D错误;答案选B。21、B【解析】向溶液中加过量的并加热,由于产生了能够使湿润的红石蕊试纸变蓝的气体,所以原溶液中一定有;又因为同时产生了白色的沉淀,所以原溶液中一定不含Cu2+和Fe3+,而和则至少含有一种;至于Al3+,若含有的话,则在加入过量后转化为了;由于向滤液中通入的是过量的CO2,
36、仍能产生白色沉淀,所以断定原来的溶液中一定有Al3+,那么这样的话和就只能存在了;综上所述,溶液中一定存在,Al3+和,一定不存在,Cu2+和Fe3+,不一定存在Cl-,K+。【详解】A溶液中至少存在3种离子,Al3+,以及,A项错误;BAl3+,一定存在,Cl-不一定存在,B项正确;C一定存在于溶液中,而由于与Al3+不能共存,所以一定不存在于溶液中,C项错误;D一定不存在的离子有,Cu2+和Fe3+,不一定存在的离子有Cl-,K+,D项错误;答案选B。【点睛】判断溶液中是否存在某离子时,一方面依据检验过程中的现象进行判断,一方面还可以利用其是否与溶液中一定存在的离子共存进行判断,最后还可以
37、利用溶液中已经存在的离子是否满足电荷守恒进行判断;此外,在进行检验时,也要注意检验过程中,前面所加的试剂是否会对后续的检验产生干扰。22、A【解析】A.反应符合事实,符合离子方程式的物质拆分原则,A正确;B.澄清的石灰水中Ca(OH)2电离出自由移动的Ca2+、OH-离子,不能写化学式,B错误;C.醋酸是弱酸,主要以电解质分子存在,不能写离子形式,C错误;D.BaCO3难溶于水,不能写成离子形式,D错误;故合理选项是A。二、非选择题(共84分)23、1 氯环己烷 碳碳双键 乙醇溶液、加热 酯化反应 +CH3CH2OH 6 【解析】根据流程图,烃A在氯化铁条件下与氯气发生取代反应生成B,B与氢气
38、加成生成C,结合C的化学式可知,A为,B为,C为,根据题干信息可知,D中含有碳碳双键,则C发生消去反应生成D,D为,D中碳碳双键被高锰酸钾氧化生成E,E为,E与乙醇发生酯化反应生成F,F为,根据信息,F在乙醇钠作用下反应生成M(),据此分析解答。【详解】(1)的结构简式为,A中只有1种氢原子,核磁共振氢谱中有1组吸收峰;B的结构简式为,故答案为:1;(2)C的结构简式为,化学名称为氯环己烷;D的结构简式为,D中所含官能团为碳碳双键,故答案为:氯环己烷;碳碳双键;(3)C的结构简式为,D的结构简式为,为卤代烃的消去反应,反应条件为NaOH乙醇溶液、加热;E的结构简式为,F的结构简式为,的反应类型
39、为酯化反应或取代反应,故答案为:NaOH乙醇溶液、加热;酯化反应或取代反应;(4)F的结构简式为,M的结构简式为,根据信息,的化学方程式为+CH3CH2OH,故答案为:+CH3CH2OH;(5) M为,同时满足:五元环上连有2个取代基;能与溶液反应生成气体,说明含有羧基;能发生银镜反应,说明含有醛基,满足条件的M的同分异构体有:、,一共6种,故答案为:6; (6) 以甲基环戊烯()合成,要想合成,需要先合成,因此需要将碳碳双键打开,根据信息,碳碳双键打开后得到,只需要将中的羰基与氢气加成即可,具体的合成路线为,故答案为:。24、碳碳双键 +C2H5OH+H2O 取代反应(硝化反应) +2CH3
40、Cl+2HCl 【解析】根据合成路线可知,A为乙烯,与水加成生成乙醇,B为乙醇;D为甲苯,氧化后生成苯甲酸,E为苯甲酸;乙醇与苯甲酸反应生成苯甲酸乙酯和水,F为苯甲酸乙酯;根据聚酰亚胺的结构简式可知,N原子在苯环的间位,则F与硝酸反应,生成;再与Fe/Cl2反应生成,则I为;K是D的同系物,核磁共振氢谱显示其有4组峰,则2个甲基在间位,K为;M分子中含有10个C原子,聚酰亚胺的结构简式中苯环上碳原子的位置,则L为;被氧化生成M,M为;【详解】(1)分析可知,A为乙烯,含有的官能团为碳碳双键;(2)反应为乙醇与苯甲酸在浓硫酸的作用下发生酯化反应,方程式为+C2H5OH+H2O;(3)反应中,F与
41、硝酸反应,生成,反应类型为取代反应;(4)I的分子式为C9H12O2N2,根据已知ii,可确定I的分子式为C9H16N2,氨基的位置在-COOC2H5的间位,结构简式为;(5)K是D的同系物,D为甲苯,则K中含有1个苯环,核磁共振氢谱显示其有4组峰,则其为对称结构,若为乙基苯,有5组峰值;若2甲基在对位,有2组峰值;间位有4组;邻位有3组,则为间二甲苯,聚酰亚胺中苯环上碳原子的位置,则L为,反应的方程式为+2CH3Cl+2HCl;(6)1molM可与4molNaHCO3反应生成4 mol CO2,则M中含有4mol羧基,则M的结构简式为;(7)I为、N为,氨基与羧基发生缩聚反应生成酰胺键和水,
42、则P的结构简式为。【点睛】确定苯环上N原子的取代位置时,可以结合聚酰亚胺的结构简式中的N原子的位置确定。25、分液漏斗 分液漏斗上口的瓶塞未打开或漏斗未与大气相通或漏斗下端活塞的凹槽未与瓶颈上的通气孔对齐 adecbdef Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+SO2或Na2SO3+2H2SO4= 2NaHSO4+SO2 温度过低,反应速率太慢,温度过高,浓硝酸易分解,SO2逸出 2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4 滴入最后一滴Na2C2O4标准液后,溶液由紫红色变为无色,且半分钟颜色不恢复 84.67% 【解析】(1)根据图
43、示中装置的形外分析名称;漏斗内的液体与大气相通时液体才能顺利流下;亚硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解,装置A制取的SO2中含有水蒸气,必须先干燥在通入B中反应制取亚硝酰硫酸(NOSO4H)时,要防止空气中或其他实验仪器中的水蒸气进入B中,SO2有毒,未反应的剩余SO2不能排放到大气中;据此分析;硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠(或硫酸氢钠)和二氧化硫;温度影响反应速率,同时浓硝酸不稳定;(2)根据氧化还原反应,化合价升降(电子得失)守恒及物料守恒分析配平;在氧化还原滴定操作中,高锰酸钾自身为紫红色,发生氧化还原反应时紫色褪去,自身可做滴定操作的指示剂;结合反应ii,根据题给数据计算过量的KMnO
44、4的物质的量,在结合反应i计算NOSO4H的物质的量,进而求算产品纯度。【详解】(1)根据图示中装置A图所示,仪器I为分液漏斗;漏斗内与大气相通时液体才能顺利流下,打开其旋塞后发现液体不下滴,可能的原因是分液漏斗上口的瓶塞未打开或漏斗未与大气相通或漏斗下端活塞的凹槽未与瓶颈上的通气孔对齐;亚硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解,装置A制取的SO2中含有水蒸气,必须先干燥在通入B中反应制取亚硝酰硫酸(NOSO4H),同时要防止空气中或其他实验仪器中的水蒸气进入B中,通入SO2时要尽量使SO2充分与反应物混合,提高SO2利用率,SO2有毒,未反应的剩余SO2不能排放到大气中,上述仪器的连接顺序为:a
45、decbdef;硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠(或硫酸氢钠)和二氧化硫,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2;温度影响反应速率,同时浓硝酸不稳定,温度过低,反应速率太慢,温度过高,浓硝酸易分解,SO2逸出,导致反应产率降低;(2)反应中锰元素的化合价由+7价降低为+2价,亚硝酰硫酸中氮元素的化合价由+3价升高为+5价,根据氧化还原反应,化合价升降(电子得失)守恒及物料守恒,配平该方程式为:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;在氧化还原滴定操作中,高锰酸钾自身
46、为紫红色,发生氧化还原反应时紫色褪去,自身可做滴定操作的指示剂,用0.5000molL1草酸钠标准溶液滴定过量的高锰酸钾溶液,溶液颜色变化是紫红色变为无色且半分钟不变说明反应达到终点;根据反应ii:2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2+8H2O,过量的KMnO4的物质的量=0.5000molL1(31.02mL-1.02mL)10-3/L=0.006mol,则与NOSO4H反应的高锰酸钾物质的量=0.1000molL10.1L0.006mol=0.004mol,在结合反应i:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2S
47、O4,NOSO4H的物质的量=0.004=0.01mol,产品的纯度为=100%=84.67%。【点睛】亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品遇水易分解,故在连接实验仪器时,需要考虑反应中产生的气体是否带有水蒸气,还要考虑外界空气中的水蒸气是否会进入装置,最后要有尾气处理装置,酸性气体用碱液吸收。26、回收乙醇 2+5+16H+2Mn2+10CO2+8H2O 当滴入最后一滴KMnO4标准液时,溶液变成浅红色,且半分钟不褪色 由步骤的反应离子方程式:Cu2+H2Y2CuY2+2H+,可得关系式:Cu2+H2Y2,据题意有:解得:n(Cu2+)=0.002mol由步骤的离子反应方程式:2MnO4-+5C2
48、O42-+16H+2Mn2+10CO2+8H2O,可得关系式:2MnO4-5C2O42-,则有:解得:n(C2O42-)=0.004mol根据电荷守恒,可知n(K+)=0.004mol根据质量守恒原理,则n(H2O)=。故草酸合铜()酸钾的化学式为:K2Cu(C2O4)22H2O。 【解析】(1)分析题中所给信息,硫酸铜不溶于乙醇,使用乙醇可以降低硫酸铜的溶解度,有利于晶体的析出。加入乙醇后,乙醇易挥发,故可通过蒸馏的方法回收。(2)根据题中步骤测定Cu2+的原理及消耗的EDTA的量,可计算出0.7080 g样品中Cu2+的量;根据步骤测定C2O42-的过程中,KMnO4和C2O42-在酸性条
49、件下发生氧化还原反应,结合氧化还原反应原理,可计算出0.7080 g样品中C2O42-的量;结合电荷守恒和质量守恒,分别计算出K+和H2O的量。进而可确定草酸合铜()酸钾的化学式。【详解】(1)乙醇易挥发,故可通过蒸馏的方法回收。答案为:回收乙醇;(2)根据氧化还原反应原理,可知离子反应方程式为:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2+10CO2+8H2O;答案为:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2+10CO2+8H2O;KMnO4溶液为紫红色,当加入最后一滴KMnO4标准液时,溶液变成浅红色,且半分钟不褪色,说明达到滴定终点。答案为:当滴入最后一滴KMnO4标准液时,溶液
50、变成浅红色,且半分钟不褪色;由步骤的反应离子方程式:Cu2+H2Y2CuY2+2H+,可得关系式:Cu2+H2Y2,据题意有:解得:n(Cu2+)=0.002mol由步骤的离子反应方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2+10CO2+8H2O,可得关系式:2MnO4-5C2O42-,则有: 解得:n(C2O42-)=0.004mol根据电荷守恒,可知n(K+)=0.004mol根据质量守恒原理,则n(H2O)=。故草酸合铜()酸钾的化学式为:K2Cu(C2O4)22H2O。27、 将导气管右端接胶管并用止水夹加紧,向U型管左管加水至左管液面高于右管,静止片刻,若液面差不变,则气密
51、性良好 K2、K3 A中充有黄绿色气体时 K1 2NO +Cl2 =2NOCl NOCl + H2O = HNO2 + HCl 滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化 13.1c 【解析】(1)NOCl的中心原子为N,O与N共用两个电子对,Cl与N共用一个电子对,则电子式为,故答案为:;(2)利用大气压强检查X装置的气密性,故答案为:将导气管右端接胶管并用止水夹加紧,向U型管左管加水至左管液面高于右管,静止片刻,若液面差不变,则气密性良好;(3)实验开始前,先打开K2、K3,通入一段时间Cl2,排尽装置内的空气,再打开K1,通入NO反应,当有一定量的NOCl产生时,停止实验,故答
52、案为:K2、K3;A中充有黄绿色气体时;K1;Z装置为NO与Cl2在常温常压下合成NOCl,反应方程式为:2NO +Cl2 =2NOCl,故答案为:2NO +Cl2 =2NOCl;(4)A装置的作用是防止空气中的氧气和水蒸气进入Z装置。没有A装置,空气中的水蒸气进入Z,亚硝酰氯遇水易发生水解:NOCl + H2O = HNO2 + HCl,产率降低,故答案为:NOCl + H2O = HNO2 + HCl;(5) 以K2CrO4溶液为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,滴定终点时,沉淀由白色变为砖红色,半分钟内不变色,此时n(Ag+)=n(Cl-),取Z中所得100g溶于适量的NaOH 溶液中,
53、配制成250 mL 溶液;取出25.00 mL样品溶于锥形瓶中,25mL样品中:,则250mL溶液中n(NOCl)=0.2c mol,m(NOCl)=0.2c mol65.5g/mol=13.1c g,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为,故答案为:滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;13.1c。【点睛】本题侧重考查了物质制备方案的设计,为高频考点和常见题型,主要考查了方程式的书写,实验步骤的设计,化学计算等,对学生的分析问题和解决问题的能力有较高要求。28、2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) H = 746.5 kJmol1 2.25 104 温度 L2
54、L1,该反应为气体体积减小的反应,压强增大,NO转化率增大 CO(NH2)2H2O2NH3CO2 随着温度升高,尿素水解释放氨气的速率加快,c(NH3)增大;温度升高,催化剂活性增加,都导致化学反应速率加快 当温度过高,发生反应 4NH35O2 = 4NO6H2O,生成NO等 【解析】I(1)已知:C(s)+O2(g) = CO2(g) H1 393.5kJmol1,2C(s)+O2(g) = 2CO(g) H2 221.0 kJmol1 ,N2(g)+O2(g) = 2NO(g) H 3 +180.5 kJmol1,由盖斯定律可知2-得2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g
55、),由此计算此反应的H;(2)根据(CO)=计算前4 s内的平均反应速率(CO);图中L一定时,NO(g)的平衡转化率随X的增大,转化率降低,说明逆向进行,结合反应2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) H=746.5 kJmol1升高温度时平衡逆向进行,增大压强时平衡正向进行分析;II(3)尿素CO(NH2)2水溶液温度高于160时尿素水解,产生 NH3,根据质量守恒可知,同时有CO2气体生成,结合守恒法写出尿素水解的化学方程式;(4)反应中,增大一种反应物的量可提高另一种反应物的转化率;温度升高有利于尿素水解生成NH3,且提高催化剂的活性,催化效果好;NH3在加热条件下
56、催化氧化能生成NO。【详解】I(1)已知:C(s)+O2(g) = CO2(g) H1 393.5kJmol1,2C(s)+O2(g) = 2CO(g) H2 221.0 kJmol1 ,N2(g)+O2(g) = 2NO(g) H 3 +180.5 kJmol1,由盖斯定律可知2-得2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g),则H=2(H1)-(H2)-(H3)=2( 393.5kJmol1)-( 221.0 kJmol1)-(+180.5 kJmol1),故CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2(g)的热化学方程式是2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g
57、) H=746.5 kJmol1;(2)前4 s内的平均反应速率(CO)= molL1s12.25104molL1s1;图中L一定时,NO(g)的平衡转化率随X的增大,转化率降低,说明逆向进行,结合反应2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) H=746.5 kJmol1升高温度时平衡逆向进行,增大压强时平衡正向进行,可知X代表的物理量是温度;当温度一定时,增大压强,平衡正向移动,NO的转化率增大,故L2L1;II(3)尿素CO(NH2)2水溶液温度高于160时尿素水解,产生 NH3,根据质量守恒可知,同时有CO2气体生成,则尿素水解的化学方程式为CO(NH2)2H2O2NH
58、3CO2;(4)增大尿素的量可提高NO的转化率,即尿素与NO物质的量比值越大,NO的转化率越大,则图象中ab;由图可知,随着温度升高,尿素水解释放氨气的速率加快,c(NH3)增大,且温度升高,催化剂活性增加,导致化学反应速率加快,故温度升高,NO转化效率升高;但温度过高,发生反应 4NH35O2 = 4NO6H2O,生成NO,导致NO的浓度升高,NO转化效率下降。【点睛】本题考查了利用盖斯定律计算反应热,熟悉已知反应与目标反应的关系是解答本题的关键。应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般23个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的H与原热化学方程式之间H的换算关系。29、BC (a+b+c)kJmol1 使用催化剂 95% 1:1 110-4 CaO+H2O+Na2SO3 = CaSO3+ 2NaOH c(Na+)c(HSO3-)=c(SO32-)c(OH-)=c(H+) 【解析】(1)A第一步正反应快,活化能小;B该化学反应的速率主要由最慢的一步决定;CN2O2为该反应的中间产物D在一定条件下N2O2的浓度不变反应达到平衡;已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),
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