2021-2022学年河南省八市学评高三下学期第六次检测化学试卷含解析_第1页
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文档简介

1、2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、改革开放40周年取得了很多标志性成果,下列说法不正确的是A“中国天眼”的镜片材料为SiC,属于新型无机非金属材料B“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐

2、蚀等特性C北斗导航专用ASIC硬件结合国产处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”,其主要成分为SiO2D港珠澳大桥设计使用寿命120年,水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极保护法2、向氯化铁溶液中加入a g铜粉,完全溶解后再加入b g铁粉,充分反应后过滤得到滤液和固体c g。下列说法正确的是A若ac,则滤液中可能含三种金属离子,且b可能小于cB若ac,则c g固体中只含一种金属,且b可能大于cC若ac,则c g固体含两种金属,且b可能与c相等D若a=c,则滤液中可能含两种金属离子,且b可能小于c3、科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2,

3、下列说法不正确的是A由图分析N电极为负极BOH-通过离子交换膜迁向右室C反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强D阴极的电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-4、现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能是()A苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B苹果汁中含有Cu2+C苹果汁中含有OH-D苹果汁中含有Na+5、黑索金是一种爆炸力极强的烈性炸药,比TNT猛烈1.5倍。可用浓硝酸硝解乌洛托品得到黑索金,同时生成硝酸铵和甲醛(HCHO)。下列说法不正确的是( )A乌洛托品的分子式为C6H12N4B乌洛托品分子结构中含有3个六元环C乌洛托品的一氯代物只有一种D乌洛托品得到黑索金反应中乌

4、洛托品与硝酸的物质的量之比为1:46、下列化学方程式或者离子方程式书写不正确的是()A用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2BSO2使酸性KMnO4溶液褪色:5SO2+2MnO4+2H2O=2Mn2+5SO42+4H+C向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:SiO32+2H+=H2SiO3DNa2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色:2Na2O2=2Na2O+O27、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不超过20。W、X、Y最外层电子数之和为15,是实验室常用的一种化学试剂。下列说法中错误的是( )AZ2Y的水溶液呈碱性B最简单氢化物沸点高低

5、为:XWC常见单质的氧化性强弱为:WYD中各原子最外层均满足8电子稳定结构8、短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 原子的最外层有 6 个电子,Y 是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中 Z 位于 IA 族,W 与 X 属于同一主族。下列说法正确的是()A熔沸点:Z2XZ2WB元素最高价:YZC气态氢化物的热稳定性:YWD原子半径:XYZW9、与氢硫酸混合后无明显现象的是ANaOH溶液B亚硫酸CFeCl3溶液D氯水10、2005年法拉利公司发布的敞篷车(法拉利Superamerica),其玻璃车顶采用了先进的电致变色技术,即在原来玻璃材料基础上增加了有电致变色系统组成的五层

6、膜材料(如图所示)。其工作原理是:在外接电源(外加电场)下,通过在膜材料内部发生氧化还原反应,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。下列有关说法中不正确的是( )A当A外接电源正极时,Li+脱离离子储存层B当A外接电源负极时,电致变色层发生反应为:WO3+Li+e-=LiWO3C当B外接电源正极时,膜的透过率降低,可以有效阻挡阳光D该电致变色系统在较长时间的使用过程中,离子导体层中Li+的量可保持基本不变11、甲烷燃烧时的能量变化如图,有关描述错误的是()A反应和反应均为放热反应B等物质的量时,CO2具有的能量比CO低C由图可以推得:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)+283 kJD反应

7、的热化学方程式:CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)+607.3 kJ12、25时,向20.00mL0.100molL-1的氨水和醋酸铵溶液中分别滴加0.100molL-1的盐酸溶液,溶液pH随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法不正确的是( )A25时,Kb(NH3H2O)Ka(CH3COOH)10-5Bb点溶液中水的电离程度比c点溶液中的大C在c点的溶液中:c(Cl)c(CH3COOH)c(NH4+)c(OH)D在a点的溶液中:c(NH4+)+2c(H+)2c(CH3COO-)+c(NH3H2O)+2c(OH-)13、乙烯气相直接水合反应制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)

8、 C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下(起始时,n(H2O)n(C2H4)1 mol,容器体积为1 L)。下列分析不正确的是( )A乙烯气相直接水合反应的H0B图中压强的大小关系为:p1p2p3C图中a点对应的平衡常数K D达到平衡状态a、b所需要的时间:ab14、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )ANa2S溶液中:SO42-、K+、Cl-、Cu2+B的溶液:K+、AlO2-、CO32-、Na+C饱和氯水中:Cl-、NO3-、Na+、SO32-D碳酸氢钠溶液:K+、SO42-、Cl-、H+15、用“四室电渗析法”制备H3PO2的工作原理如图所示(

9、已知:H3PO2是一种具有强还原性的一元弱酸;阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过),则下列说法不正确的是()A阳极电极反应式为:2H2O4e=O24HB工作过程中H+由阳极室向产品室移动C撤去阳极室与产品室之间的阳膜a,导致H3PO2的产率下降D通电一段时间后,阴极室中NaOH溶液的浓度一定不变16、由于氯化铵的市场价格过低,某制碱厂在侯氏制碱基础上改进的工艺如图:有关该制碱工艺的描述错误的是()AX 可以是石灰乳B氨气循环使用C原料是食盐、NH3、CO2和水D产品是纯碱和氯化钙二、非选择题(本题包括5小题)17、为了寻找高效低毒的抗肿瘤药物,化学家们合成了一系列新型的1,3- 二取代酞嗪

10、酮类衍生物。(1)化合物B 中的含氧官能团为_和_(填官能团名称)。(2)反应i-iv中属于取代反应的是_。(3)ii的反应方程式为_。(4)同时满足下列条件的的同分异构体共有_种,写出其中一种的结构简式: _I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应;III.核磁共振氢谱峰面积比为12221(5)是一种高效低毒的抗肿瘤药物,请写出以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用):_。18、白藜芦醇(结构简式:)属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:已知:RCH2Br +根据以上信息回答下列问题:(1)白藜芦醇的分子式是_(2)CD的反

11、应类型是:_;EF的反应类型是_。(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,推测其核磁共振谱(1H-NMR)中显示不同化学环境的氢原子个数比为_(从小到大)。(4)写出AB反应的化学方程式:_;(5)写出结构简式;D_、E_;(6)化合物符合下列条件的所有同分异构体共_种,能发生银镜反应;含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。写出其中不与碱反应的同分异构体的结构简式:_。19、氮化硼(BN)是白色难溶于水的粉末状固体,高温下易被氧化。实验室以硼粉(黑色)为原料制备氮化硼的装置如图1所示:(1)图2装置中可填入图1虚线框中的是_(填标号)。图2装置中

12、盛放碱石灰的仪器名称为_。(2)制备BN的化学方程式为_。(3)图1中多孔球泡的作用是_。(4)当三颈烧瓶中出现_的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是_。(5)为测定制得的氮化硼样品纯度,设计以下实验:.称取0.0625g氮化硼样品,加入浓硫酸和催化剂,微热,令样品中的N元素全部转化为铵盐;.向铵盐中加入足量NaOH溶液并加热,蒸出的氨用20.00mL0.1008molL-1的稀硫酸吸收;.用0.1000molL-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL。氮化硼样品的纯度为_(保留四位有效数字)。下列实验操作可能使样品纯度测定结果偏高的是_(填标号

13、)。A蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收B滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管C读数时,滴定前平视,滴定后俯视D滴定时选用酚酞作指示剂20、氮化铝(室温下与水缓慢反应)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学按下列流程制取氮化铝并测定所得产物中AlN的质量分数。己知:AlNNaOH3H2ONaAl(OH)4NH3。回答下列问题:(1)检查装置气密性,加入药品,开始实验。最先点燃_(“A”、“C”或“E”)处的酒精灯或酒精喷灯。(2)装置A中发生反应的离子方程式为_,装置C中主要反应的化学方程式为_,制得的AlN中可能含有氧化铝、活性炭外还可能含有_。(3)实验中发现氮气的产生速

14、率过快,严重影响尾气的处理。实验中应采取的措施是_(写出一种措施即可)。(4)称取5.0g装置C中所得产物,加入NaOH溶液,测得生成氨气的体积为1.68 L(标准状况),则所得产物中AlN的质量分数为_。(5)也可用铝粉与氮气在1000时反应制取AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,共主要原因是_。21、 “低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。(1)已知:CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)H41 kJmol1C(s)2H2(g) CH4

15、(g)H73 kJmol12CO(g) C(s)CO2(g)H171 kJmol1写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式:_(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,在容积为2 L密闭容器中,充入1 mol CO2和3.25 mol H2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示:从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)_。下列措施一定不能使CO2的平衡转化率增大的是_。A 在原容器中再充入1 mol CO2 B 在原容器中再充入1 mol H2C 在原容器中充入1 mol氦气 D

16、使用更有效的催化剂E 缩小容器的容积 F 将水蒸气从体系中分离(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应:CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)中CO的平衡转化率随p(H2O)/p(CO)及温度变化关系如图所示:上述反应的正反应方向是_反应(填“吸热”或“放热”);对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应的Kp_(填表达式,不必代数计算);如果提高p(H2O)/p(CO),则Kp_(填“变大”“变小”或“不变”)。使用铁镁催化剂的实际工业流程中,一般采用400 左右、p(H2O

17、)/p(CO)35,采用此条件的原因可能是_(4)科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统,利用该装置实现了用CO2和H2O合成CH4。下列关于该电池的叙述错误的是_。A该装置能量转化形式仅存在将太阳能转化为电能B铜电极为正极,电极反应式为CO28e8H=CH42H2OC电池内部H透过质子交换膜从左向右移动参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】A. SiC属于新型无机非金属材料,故不选A;B.钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性,故不选B;C.“中国芯”主要成分为半导体材料Si,不是SiO2,故选C;D. 因为铝比铁活泼,所以利用原电池原理,铁做正极被保护

18、,这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法,故不选D;答案:C2、B【解析】在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,向氯化铁溶液中加入ag铜粉,反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2;完全溶解后再加入b g铁粉,充分反应后过滤得到滤液和固体c g,可能发生反应为2FeCl3+Fe3FeCl2、CuCl2+FeFeCl2+Cu,根据发生的反应分析。【详解】发生的化学反应有三个,化学方程式如下:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2;CuCl2+FeFeCl2+Cu;2FeCl3+Fe3FeCl2,则A若ac,加入的铁是不足量的,此时溶液中还有部分铜未完全置换

19、出来,由方程式CuCl2+FeFeCl2+Cu可知,56gFe可以置换64gCu,所以b一定小于c,选项A错误;B若ac,加入的铁是不足量的,此时溶液中还有部分铜未完全置换出来,c g固体中只含一种金属Cu,由方程式CuCl2+FeFeCl2+Cu可知,b一定小于c,选项B错误;C若ac,加入的铁是过量的,溶液中只有Fe2+,c g固体中含两种金属Fe、Cu,由方程式2FeCl3+Fe3FeCl2、CuCl2+FeFeCl2+Cu可知b可能与c相等,选项C正确;D若a=c,加入的铁恰好把铜离子完全置换出来,溶液中只有Fe2+,选项D错误。答案选C。【点睛】本题考查了Fe、Cu及其化合物之间的反

20、应,注意把握Fe与铜离子、铁离子之间的反应,侧重于考查学生的分析判断能力。3、C【解析】电池内部,电子向负极迁移,结合图可知,N电极为负极,P电极为正极。【详解】A由分析可知,N电极为负极,A正确;B右边的装置与太阳能电池相连,为电解池,左边Pt电极与电池负极相连,为阴极,右边Pt电极与电池正极相连,为阳极,电解池中,阴离子向阳极移动,故OH-通过离子交换膜迁向右室,B正确;C总反应方程式为2CO2=2CO+O2,电解质溶液pH不变,碱性不变,C错误;DCO2在阴极得电子生成CO,结合电解质、电荷守恒、原子守恒可写出阴极反应式为:CO2+H2O+2e-=CO+2OH-,D正确。答案选C。4、A

21、【解析】苹果汁中含有丰富的铁元素,淡绿色为亚铁离子的颜色,棕黄色为三价铁离子的颜色,因此苹果汁在空气中颜色由淡绿色变为棕黄色,为Fe2+变成Fe3+,故选A。5、B【解析】A乌洛托品的分子中含有6个“CH2”和4个N原子,则分子式为C6H12N4,A正确;B乌洛托品分子结构中含有4个六元环,B不正确;C乌洛托品分子中含有6个完全相同的-CH2-,所以一氯代物只有一种,C正确;D1mol乌洛托品与4mol硝酸完全反应,生成1mol黑索金、1molNH4NO3和3molHCHO,D正确;故选B。6、D【解析】A氢氧化钠溶液与铝反应生成偏铝酸钠和氢气,该反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O

22、2NaAlO2+3H2,故A正确;BSO2溶液使酸性KMnO4溶液褪色,是因发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4+2H2O2Mn2+5SO42+4H+,故B正确;C向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸,生成沉淀的离子反应为SiO32+2H+H2SiO3,故C正确;D过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠,由淡黄色变为白色,发生反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,故D错误;故选:D。【点睛】离子反应方程式的正误判断:(1)、是否符合客观事实,D选项,过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠,由淡黄色变为白色;(2)、拆分是否正确,能够拆分的是强酸、强碱和可溶性盐。(3

23、)、电荷守恒。7、C【解析】由题干可知,为实验室一种常见试剂,由结构式可知,Z为第一主族元素,W为第四主族元素,X为第五主族元素,由W、X、Y最外层电子数之和为15可知,Y为第A族元素,因为W、X、Y、Z为原子序数依次递增的主族元素,且均不超过20,因此W为碳,X为氮,Y为硫,Z为钾。【详解】AZ2Y为K2S,由于S2-水解,所以溶液显碱性,故A不符合题意;BX的最简单氢化物为NH3,W的最简单氢化物为CH4,因为NH3分子间存在氢键,所以沸点高,故B不符合题意;C根据非金属性,硫的非金属性强于碳,所以对应单质的氧化性也强,故C符合题意;D中三种元素最外层电子均满足8电子稳定结构,故D不符合题

24、意;答案选C。【点睛】元素的非金属性越强,单质的氧化性越强。8、B【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,则Y为F;X原子的最外层有6个电子,且原子序数小于F,则X为O元素;在周期表中Z位于IA族,其原子序数大于O,则Z为Na元素;W与X属于同一主族,则W为S元素,据此解答。【详解】根据分析可知,X为O,Y为F,Z为Na,W为S元素。 A、Na2O和Na2S都是离子晶体,氧离子半径小于硫离子,则熔沸点Na2ONa2S,故A错误; B、F最高价为0价,Na的最高价为+1价,则元素最高价:YS,则气态氢化物的热稳定性:YW,故C错误; D、同一周期从

25、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:YXWZ,故D错误; 故选:B。【点睛】离子晶体熔沸点比较:阴阳离子半径越小,电荷数越多,离子键越强,熔沸点越高,反之越低,如:CsCl NaCl;简单气体氢化物的稳定性与化学键强度有关。9、A【解析】A. 氢硫酸和氢氧化钠溶液反应生成水和硫化钠,没有明显现象,故A符合题意;B. 亚硫酸和氢硫酸反应生成硫单质,溶液会变浑浊,有明显现象,故B不符合题意;C. FeCl3溶液和氢硫酸反应生成氯化亚铁和硫单质,黄色溶液变为浅绿色,并伴有淡黄色沉淀,故C不符合题意;D. 氯水和氢硫酸反应生成硫单质,有淡黄色沉淀出现,故D不符合题意;

26、正确答案是A。10、A【解析】A.当A外接电源正极时,A处的透明导电层作阳极,电致变色层中LiWO3转化为WO3和Li+,Li+进入离子储存层,故A错误;B.当A外接电源负极时,A处的透明导电层作阴极,电致变色层发生反应为:WO3+Li+e-=LiWO3,故B正确;C.当B外接电源正极时,A处的透明导电层作阴极,电致变色层中WO3转化为LiWO3,膜的透过率降低,可以有效阻挡阳光,故C正确;D.该电致变色系统在较长时间的使用过程中,LiWO3与WO3相互转化,离子导体层中Li+的量可保持基本不变,故D正确;综上所述,答案为A。11、C【解析】A从图像可以看出,甲烷燃烧后释放能量,故都是放热反应

27、,反应和反应均为放热反应,故A正确;B从图像可以看出CO2具有的能量比CO低,故B正确;CCH4(g)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(l) +607.3 kJ,CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) +890.3 kJ,-得到CO(g)+O2(g)=CO2(g)+283 kJ,故C错误;D根据图示,反应的热化学方程式:CH4(g)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(l)+607.3 kJ,故D正确;答案选C。12、C【解析】A.根据图象可知,0.100molL1的氨水的pH=11,c(OH)=103mol/L,Kb(NH3H2O)= =105,醋酸铵溶液的pH=7,

28、说明铵根离子和醋酸的水解程度相等,则二者的电离平衡常数相等,即25时,Kb(NH3H2O)=Ka(CH3COOH)105,故A正确;B.加入20mL等浓度的HCl溶液后,氨水恰好反应生成氯化铵,b点铵根离子水解促进了水的电离,而c点溶质为醋酸和氯化铵,醋酸电离出的氢离子使溶液呈酸性,抑制了水的电离,则b点溶液中水的电离程度比c点溶液中的大,故B正确;C.Kb(NH3H2O)=Ka(CH3COOH)105,Kh(NH4+)=109105,醋酸的电离程度较大,则c(NH4+)c(CH3COOH),正确的离子浓度大小为:c(Cl)c(NH4+)c(CH3COOH)c(OH),故C错误;D.在a点的溶

29、液中反应后溶质为等浓度的CH3COONH4、NH4Cl和CH3COOH,根据电荷守恒可知:c(NH4+)+c(H+)c(CH3COO)+c(Cl)+c(OH),根据物料守恒可得:2c(Cl)=c(NH4+)+c(NH3H2O),二者结合可得:c(NH4+)+2c(H+)2c(CH3COO)+c(NH3H2O)+2c(OH),故D正确。故选C。【点睛】明确图象曲线变化的意义为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒在盐的水解中的运用。13、B【解析】A. 温度升高,乙烯的转化率降低,平衡逆向移动;B. 增大压强,平衡正向移动,乙烯的转化率增大;C. 由图象可知a点时乙烯的转化率为20%,依据三段法进

30、行计算并判断;D. 升高温度,增大压强,反应速率加快。【详解】A. 温度升高,乙烯的转化率降低,平衡逆向移动,正向为放热反应,H0,A项正确;B. 增大压强,平衡正向移动,乙烯的转化率增大,由图可知,相同温度下转化率p1p2p3,因此压强p1p2a,所需要的时间:ab,D项正确;答案选B。14、B【解析】A、Cu2与S2生成难溶物是CuS,不能大量共存,故错误;B、此溶液显碱性,这些离子大量共存,故正确;C、氯水中Cl2和HClO,具有强氧化性,能把SO32氧化成SO42,不能大量共存,故错误;D、HCO3与H反应生成CO2,不能大量共存,故错误。15、D【解析】阴极室中阳离子为钠离子和水电离

31、出的氢离子,阴极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e=H2OH,溶液中氢氧根浓度增大,原料室中钠离子通过阳膜向阴极室移动;H2PO2离子通过阴膜向产品室移动;阳极室中阴离子为硫酸根离子和水电离出的氢氧根离子,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+,溶液中氢离子浓度增大,H+通过阳膜向产品室移动,产品室中H2PO2-与H+反应生成弱酸H3PO2。【详解】A项、阳极中阴离子为硫酸根离子和水电离出的氢氧根离子,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+,故A正确;B项、阳极上水电离出

32、的氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,溶液中氢离子浓度增大,H+通过阳膜向产品室移动,故B正确;C项、撤去阳极室与产品室之间的阳膜,阳极生成的氧气会把H3PO2氧化成H3PO4,导致H3PO2的产率下降,故C正确;D项、阴极上水电离出的氢离子得电子发生还原反应生成氢气,溶液中氢氧根浓度增大,原料室中钠离子通过阳膜向阴极室移动,通电一段时间后,阴极室中NaOH溶液的浓度增大,故D错误。故选D。【点睛】本题考查电解池原理的应用,注意电解池反应的原理和离子流动的方向,明确离子交换膜的作用是解题的关键。16、C【解析】A饱和食盐水和二氧化碳,氨气反应生成氯化铵和碳酸氢铵,用氯化铵和氢氧化钙反应生成氯

33、化钙,氨气和水,故X可以是石灰乳,故A正确;B根据流程图可知,氨气可以循环使用,故B正确;C原料是饱和食盐水、氨气、二氧化碳和石灰乳,故C错误;D根据工艺流程,产品是纯碱和氯化钙,故D正确;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、羧基 羰基 , +N2H4+2H2O 6 、 【解析】(1)根据B结构简式确定其含有的官能团;(2)根据i-iv中反应的特点分析判断i-iv中的取代反应;(3)与N2H4发生取代反应产生和H2O,据此书写反应方程式;(4) 的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基,也可能含有甲酸形成的酯基;III.核磁共振氢谱峰面积比为1

34、2221,据此书写可能的同分异构体结构简式,判断其种类数目;(5)仿照题中的合成的流程,对比要合成的和的不同,可以看出只要仿照的合成路线,结合给出的原料,即可设计出合成路线。【详解】(1)B结构简式为,可知化合物B中含有的官能团为羧基、羰基;(2)取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应,根据物质的结构简式及变化,可知反应ii是中C=O原子中O原子被N2H4分子中N原子代替,-OH被NH原子代替,得到及H2O,该反应为取代反应;反应iii中中-NH2上的H原子被代替得到和HCl,该反应为取代反应;反应iv中上断裂N-H键,H原子被取代得到,同时产生HCl,该反应为

35、取代反应;故反应在i-iv中属于取代反应的是、;(3)反应ii是与N2H4在一定条件下反应产生和H2O,该反应的化学方程式为+N2H4+2H2O;(4) 的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基;III.核磁共振氢谱峰面积比为12221,说明分子中含有5种不同的H原子,个数比为12221,则可能的结构为、,共6种;(5)由以上分析可知,首先苯与Br2在Fe催化下发生取代反应产生溴苯,与在溴对位上发生反应产生,与N2H4发生取代反应产生, 和发生取代反应产生和HCl。故以 和和为原料制备该化合物的合成路线流程图为:。18、C14H12O3 取代反应 消去反

36、应 1126 +CH3OH+H2O 3 【解析】根据F的分子式、白藜芦醇的结构,并结合信息中第二步可知,F中苯环含有3个-OCH3,故F的结构简式为;D发生信息中一系列反应生成E,反应过程中的醛基转化为羟基,E发生消去反应生成F,因此E为,逆推可知D为,结合物质的分子式、反应条件、给予的信息,则C为,B为,A为。据此分析解答。【详解】(1)白黎芦醇()的分子式为C14H12O3,故答案为C14H12O3;(2)CD是C中羟基被溴原子替代,属于取代反应,EF是E分子内脱去1分子式形成碳碳双键,属于消去反应,故答案为取代反应;消去反应;(3)化合物A的结构简式为,其核磁共振谱中显示有4种不同化学环

37、境的氢原子,其个数比为1126,故答案为1126;(4)A为,与甲醇发生酯化反应生成B(),AB反应的化学方程式为:,故答案为;(5)由上述分析可知,D的结构简式为,E的结构简式为,故答案为;(6)化合物的同分异构体符合下列条件:能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的酯基;含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,则结构简式可能为、,共3种;酚羟基和酯基都能够与碱反应,不与碱反应的同分异构体为;故答案为3;。【点睛】本题的难点是物质结构的推断。可以根据白黎芦醇的结构简式为起点,用逆推方法,确定各步反应的各物质的结构简式和反应类型,推断过程中要充分利用题干信息。19、b 球形干燥管 4B+4

38、NH3+3O24BN+6H2O 调节气体流速,进而调整NH3与O2通入比例 黑色粉末完全变成白色 避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低 80.00% C 【解析】图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,读出图2装置中盛放碱石灰的仪器名称。氨气和硼、氧气反应生成BN和水。图1中多孔球泡的作用控制氨气的流速。黑色的硼不断的反应生成白色的氮化硼,反应结束应立即停止通入O2,主要防止氮化硼在高温下容易被氧化。先计算消耗得n(NaOH),再计算氢氧化钠消耗得硫酸的物质的量,再得到硫酸吸收氨的物质的量,再根据2BN 2N

39、H4+ H2SO4关系得出n(BN),再计算氮化硼样品的纯度。【详解】图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,因此图2中b装置填入图1虚线框中,图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为球形干燥管;故答案为:b;球形干燥管。氨气和硼、氧气反应生成BN的化学方程式为4B+4NH3+3O24BN+6H2O;故答案为:4B+4NH3+3O24BN+6H2O。图1中多孔球泡的作用控制氨气的流速,调节氨气与氧气的流速比例,故答案为:调节气体流速,进而调整NH3与O2通入比例。黑色的硼不断的反应生成白色的氮化硼,因此当三颈烧瓶中出

40、现黑色粉末完全变成白色的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是氮化硼在高温下容易被氧化,因此避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低;故答案为:黑色粉末完全变成白色;避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低。用0.1000molL-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL,消耗得n(NaOH) =0.1000molL-10.02032L =0.002032mol,因此氢氧化钠消耗得硫酸的物质的量是氢氧化钠物质的量的一半即0.001016mol,则硫酸吸收氨的物质的量为n(H2SO4)= 0.1008molL-10.02L 0.001016mol = 0.001

41、mol,根据2BN 2NH4+ H2SO4关系得出n(BN) = 0.002mol,氮化硼样品的纯度为,故答案为:80.00%。A蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收,则BN的物质的量减少,测定结果偏低;B滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管,消耗得氢氧化钠体积偏多,氢氧化钠消耗得硫酸偏多,氨消耗得硫酸偏少,测定结果偏低;C读数时,滴定前平视,滴定后俯视,读数偏小,氢氧化钠消耗得硫酸偏少,氨消耗的硫酸偏高,测定结果偏高;D滴定时选用酚酞或甲基橙都可以作指示剂,测定个结果无影响,故C符合题意;综上所述,答案为C。20、A NH4 NO2N22H2O Al2O3 N23C 2AlN 3CO Al4C3 减缓

42、亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度 61.5% NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,便于Al快速反应 【解析】A装置制取氮气,浓硫酸干燥,氮气排除装置内的空气,反之Al反应时被空气氧化。根据氧化还原反应写出A、C的反应式,利用物质之间的反应推出C中可能出现的产物。从影响反应速率的因素思考减缓氮气生成速率。根据关系得出AlN的物质的量,计算产物中的质量分数。氯化铵在反应中易分解,生成的HCl在反应中破坏了Al表面的氧化膜,加速反应。【详解】A处是制取氮气的反应,可以排除装置内的空气,反之反应时Al被氧气氧化,因此最先点燃A处的酒精灯或酒精喷灯,故答案为:A

43、。装置A是制取氮气的反应,A中发生反应的离子方程式为NH4 NO2 N22H2O,装置C中主要反应的化学方程式为Al2O3 N23C 2AlN 3CO,制得的AlN中可能含有氧化铝、活性炭外还可能是Al和C形成的化合物Al4C3,故答案为:NH4 NO2 N22H2O;Al2O3 N23C 2AlN 3CO;Al4C3。实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理,减缓氮气的生成速度采取的措施是减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度,故答案为:减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度。生成氨气的体积为1.68 L即物质的量为0.075mol,根据方程式关系得出AlN的物质

44、的量为0.075mol,则所得产物中AlN的质量分数为,故答案为:61.5%。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,可能是NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,从而Al直接和氮气反应,因此其主要原因是NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,故答案为:NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,便于Al快速反应。21、CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H162 kJmol1 0.112 5 molL1min1 ACD 放热 pCO2pH2/pCOpH2O 不变 催化剂的活性温度在400 左右;投料比太低,CO的平衡转化率不高,而400 左右,投料比35时CO的平衡转化率较高,已能满足要求,再增加投料比,成本增大,但CO的平衡转化率提高不多,经济上不合算 A 【解析】(1)依据热化学方程式和盖斯定律分析计算;(2)根据图知,达到平衡状态时n(CH3OH)=n(H2O)=0.75

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