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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、下列说法正确的是()A.不锈钢的防腐原理与电化学有关B.高纯硅太阳能电池板可以将光能直接转化为电能C.二氧化硫有毒,不可以用作食品添加剂D.纯碱去油污原理是油污溶于纯碱2、“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法错误的是A.加热③时,溶液红色褪去,冷却后又变红色,体现SO2的漂白性B.加热②时,溶液红色变浅,可证明氨气的溶解度随温度的升高而减小C.加热①时,上部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验现象相似D.三个“封管实验”中所涉及到的化学反应不全是可逆反应3、春季复工、复学后,做好防护是控防新型冠状病毒传播的有效措施。下列说法正确的是A.40%的甲醛溶液可做公共餐具消毒剂B.生产医用口罩的主要原料是聚丙烯(PP),分子式为(CH3CH=CH2)n。C.95%的乙醇溶液、84消毒液可直接用作环境消毒剂D.为减少直接吸入飞沫形成的气溶胶感染病毒的几率,就餐时人人间距至少应为1米4、下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是A.水煤气-CH4 B.明矾-KAl(SO4)2·12H2OC.水玻璃-H2SiO3 D.纯碱-NaHCO35、一种芳纶纤的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如图所示:下列关于该高分子的说法不正确的是A.芳纶纤维可用作航天、航空、国防等高科技领域的重要基础材料B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团一COOH或一NH2C.氢键对该高分子的性能有影响D.结构简式为6、向100mLFeBr2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A.0.75mol/L B.1.5mol/L C.2mol/L D.3mol/L7、近年来,金属—空气电池的研究和应用取得很大进步,这种新型燃料电池具有比能量高、污染小、应用场合多等多方面优点。铝—空气电池工作原理如图所示。关于金属—空气电池的说法不正确的是()A.铝—空气电池(如上图)中,铝作负极,电子通过外电路到正极B.为帮助电子与空气中的氧气反应,可使用活性炭作正极材料C.碱性溶液中,负极反应为Al(s)+3OH-(aq)=Al(OH)3(s)+3e-,每消耗2.7gAl(s),需耗氧6.72L(标准状况)D.金属—空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应,另一方面在非工作状态下能够密封防止金属自腐蚀8、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.8gCH4O中含有的C-H键数目为NAB.25℃时,100mLpH=8的氨水中NH4+的个数为9.9×10-8NAC.56gFe和64gCu分别与1molS反应转移的电子数均为2NAD.标准状况下,2.24
LCl2
溶于水所得氯水中含氯的微粒总数为0.2NA9、全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中,通过外接泵把电解液压入电池堆体内,在机械动力作用下,使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动,采用质子交换膜作为电池组的隔膜,电解质溶液流过电极表面并发生电化学反应,进行充电和放电。下图为全钒液流电池放电示意图:下列说法正确的是()A.放电时正极反应为:B.充电时阴极反应为:C.放电过程中电子由负极经外电路移向正极,再由正极经电解质溶液移向负极D.该电池的储能容量,可以通过增大电解液存储罐的容积并增加电解液的体积来实现10、化学与生活、生产密切相关,下列说法正确的是A.月饼因富含油脂而易被氧化,保存时常放入装有硅胶的透气袋B.离子交换膜在工业上应用广泛,在氯碱工业中使用阴离子交换膜C.钢铁在潮湿的空气中,易发生化学腐蚀生锈D.“梨花淡白柳深青,柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花相同11、NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.2gD2O和H2l8O混合物中所含中子数为NAB.1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NAC.常温常压下,0.5molFe和足量浓硝酸混合,转移电子数为1.5NAD.0.1molH2和0.1molI2(g)于密闭容器中充分反应,其原子总数为0.2NA12、下列关于有机物的叙述错误的是()A.乙醇能发生取代反应B.分子式为C10H14的单取代芳香烃,其可能的结构有4种C.氨基酸、淀粉均属于高分子化合物D.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别13、我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如下图所示)。闭合K2、断开K1时,制氢并储能;断开K2、闭合K1时,供电。下列说法错误的是A.制氢时,溶液中K+向Pt电极移动B.制氢时,X电极反应式为C.供电时,Zn电极附近溶液的pH降低D.供电时,装置中的总反应为14、短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Y与W同族。X、Y、Z三种原子最外层电子数的关系为X+Z=Y。电解Z与W形成的化合物的水溶液,产生W元素的气体单质,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到化合物ZWX的溶液。下列说法正确的是A.W的氢化物稳定性强于Y的氢化物B.Z与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.Z与Y形成的化合物的水溶液呈碱性D.对应的简单离子半径大小为W>Z>X>Y15、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16、下列符合实际并用于工业生产的是A.工业炼铝:电解熔融的氯化铝B.制取漂粉精:将氯气通入澄清石灰水C.工业制硫酸:用硫磺为原料,经燃烧、催化氧化、最后用98.3%浓硫酸吸收D.工业制烧碱:电解饱和食盐水,在阳极区域得到烧碱溶液17、84消毒液可用于新型冠状病毒的消杀,其主要成分为NaClO。NaClO在空气中可发生反应NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO。用化学用语表示的相关微粒,其中正确的是A.中子数为10的氧原子:B.Na+的结构示意图:C.CO2的结构式:O=C=OD.NaClO的电子式:18、设NA为阿伏加德罗常数的值。以下表达正确的选项是()A.在标况下,11.2LNO与11.2LO2混合后所含分子数为0.75NAB.12g金刚石中含有的共价键数为4NAC.0.1molNa2O2晶体中含有0.3NA个离子D.铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时,转移的电子数为NA19、设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法正确的是A.1L1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的离子数为3NAB.22.4L的CO2与过量Na2O2充分反应转移的电子数为NAC.常温下,2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NAD.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA20、下列物质的制备方法正确的是()A.实验室用1体积酒精和3体积浓度为6mol/L的硫酸制乙烯B.用镁粉和空气反应制备Mg3N2C.2mL10%的NaOH溶液中滴加2%的CuSO4溶液5滴得新制Cu(OH)2悬浊液D.用电解熔融氯化铝的方法制得单质铝21、设NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是A.将1molNH4NO3溶于适量稀氨水中,所得溶液呈中性,则溶液中NH4+的数目为NAB.1.7gH2O2中含有的电子数为0.7NAC.标准状况下,2.24L戊烷所含分子数为0.1NAD.1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去2NA个电子22、在标准状况下,ALNH3溶于BmL水中,得到密度为ρg/cm3的RL氨水,则此氨水的物质的量浓度是()A.mol/L B.mol/LC.mol/L D.mol/L二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物G是一种重要的化工原料,其合成路线如图:(1)的官能团名称是____。(2)反应2为取代反应,反应物(Me)2SO4中的“Me”的名称是____,该反应的化学方程式是____。(3)反应④所需的另一反应物名称是____,该反应的条件是____,反应类型是_____。(4)满足下列条件的的同分异构体有____种(不考虑立体异构)。①苯环上连有两个取代基②能发生银镜反应③能发生水解反应(5)以为原料,合成____。合成路线图示例如下:ABC……→H24、(12分)化合物Ⅰ(戊巴比妥)是临床常用的镇静、麻醉药物,其合成路线如下:已知:B、C互为同分异构体R’、R’’、R’’’代表烃基,代表烃基或氢原子。ii.+R’’OHiii+R’’Br+CH3ONa+CH3OH+NaBriv+R’’’-NH2R’OH回答下列问题:(1)的官能团的名称为______,的反应类型是______。(2)试剂a的结构简式______;的结构简式______。(3)写出的化学方程式______。设计实验区分B、D所用的试剂及实验现象为______、______。(4)写出的化学方程式______。(5)已知:羟基与碳碳双键直接相连的结构不稳定,同一个碳原子上连接多个羟基的结构不稳定,满足下列要求的D的所有同分异构体共______种。a.能发生银镜反应b.能与反应c.能使Br2的溶液褪色(6)以、、为原料,无机试剂任选,制备的流程如下,请将有关内容补充完整_______________________________。CH2BrCH2CH2BrHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH325、(12分)草酸(二元弱酸,分子式为H2C2O4)遍布于自然界,几乎所有的植物都含有草酸钙(CaC2O4)。(1)葡萄糖(C6H12O6)与HNO3反应可生成草酸和NO,其化学方程式为________。(2)相当一部分肾结石的主要成分是CaC2O4。若某人每天排尿量为1.4L,含0.10gCa2+。当尿液中c(C2O42-)>________mol·L-1时,易形成CaC2O4沉淀。[已知Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9](3)测定某草酸晶体(H2C2O4·xH2O)组成的实验如下:步骤1:准确称取0.5508g邻苯二甲酸氢钾(结构简式为)于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液的体积为22.50mL。步骤2:准确称取0.1512g草酸晶体于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,以酚酞作指示剂,用步骤1中所用NaOH溶液滴定至终点(H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O),消耗NaOH溶液的体积为20.00mL。①“步骤1”的目的是____________________________________。②计算x的值(写出计算过程)__________________________________。26、(10分)叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊的主要成分,实验室制取叠氮化钠的实验步骤如下:①打开装置D导管上的旋塞,加热制取氨气。②加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热装置D并关闭旋塞。③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210~220℃,然后通入N2O。④冷却,向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度),减压浓缩结晶后,再过滤,并用乙醚洗涤,晾干。(1)装置B中盛放的药品为____。(2)步骤①中先加热通氨气一段时间的目的是____;步骤②氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为____。步骤③中最适宜的加热方式为___(填“水浴加热”,“油浴加热”)。(3)生成NaN3的化学方程式为____。(4)产率计算①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](杂质均不参与反应)。③充分反应后滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)。计算可知叠氮化钠的质量分数为____(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是____(填字母代号)。A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内(5)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式____。27、(12分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”。已知它易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:(1)装置甲中,a仪器的名称是____________;a中盛有浓硫酸,b中盛有亚硫酸钠,实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________(写出一条即可)。(2)装置乙的作用是____________________________________。(3)装置丙中,将Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得Na2S2O3和CO2。反应的化学方程式为:________________________________________。(4)本实验所用的Na2CO3中含少量NaOH,检验含有NaOH的实验方案为_________。(实验中供选用的试剂及仪器:CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管.提示:室温时CaCO3饱和溶液的pH=9.5)(5)反应结束后过滤丙中的混合物,滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品,生成的硫代硫酸钠粗品可用_____________洗涤。为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量,采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.50g粗产品溶于水,用0.20mol·L-1KMnO4溶液(加适量稀硫酸酸化)滴定,当溶液中全部被氧化为时,消耗高锰酸钾溶液体积40.00mL。①写出反应的离子方程式:________________________________________。②产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为____________________(保留小数点后一位)。28、(14分)钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。(1)基态钛原子的价电子排布式为_____________,与钛同周期的元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的有____________种。(2)钛比钢轻、比铝硬,是一种新兴的结构材料,钛的硬度比铝大的原因是_________。(3)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的绿色晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为1:5,则该配合离子的化学式为___________。(4)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其结构如下图所示。①组成M的元素中,电负性最大的是_________(填名称)。②M中碳原子的杂化方式为____________。③M中不含________(填代号)。a.π键b.σ键c.离子键d.配位键(5)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。①A、B、C、D4种微粒,其中氧原子是________(填代号)。②若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),则D的原子坐标为D(0.19a,____,___);钛氧键的键长d=______(用代数式表示)。29、(10分)有机物E的合成路线如图:已知:①②完成下列填空:(1)B中官能团的名称为_____.C2H4生成C2H5Br的反应类型为____.(2)C的分子式为_____.(3)检验C2H5Br分子中含有溴原子的实验方案为____.(4)E的结构简式为,D在一定条件下转变为E的过程中还会生成另两种具有五元环结构的副产物,写出这两种副产物结构简式_____.(5)写出一种满足下列条件的有机物的结构简式_____①分子式只比E少2个氢原子②与FeCl3发生显色反应③分子中含有4种不同化学环境的氢原子.
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、B【解析】
A.耐蚀合金的防腐原理是改变物质的内部结构,不锈钢的防腐原理与电化学无关,故A错误;B.硅为良好的半导体材料,可以制作太阳能电池,利用高纯硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能,故B正确;C.二氧化硫有还原作用,可消耗果蔬组织中的氧,可以抑制氧化酶的活性,从而抑制酶性褐变,有抗氧化作用,所以二氧化硫能作食品防腐剂,但不能超量,故C错误;D.纯碱的去污原理是纯碱水解显碱性,促进油污水解而除去,故D错误。故答案为B。2、A【解析】
A.依据二氧化硫的漂白原理和漂白效果不稳定性解答;B.加热时氨气逸出,②中颜色为无色,冷却后氨气溶解②中为红色;C.氯化铵不稳定,受热易分解,分解生成的氨气遇冷重新反应生成氯化铵;D.可逆反应应在同一条件下进行。【详解】A.二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性,受热又分解,恢复颜色,所以加热时,③溶液变红,冷却后又变为无色,故A错误;B.加热时氨气逸出,②中颜色为无色,冷却后氨气溶解②中为红色,可证明氨气的溶解度随温度的升高而减小,故B正确;C.加热时,①上部汇集了固体NH4Cl,是由于氯化铵不稳定,受热易分解,分解生成的氨气遇冷重新反应生成氯化铵,此现象与碘升华实验现象相似,故C正确;D.氨气与水的反应是可逆的,可逆反应应在同一条件下进行,题中实验分别在加热条件下和冷却后进行,不完全是可逆反应,故D正确;故答案选A。【点睛】本题注意“封管实验”的实验装置中发生的反应分别在加热条件下和冷却后进行,不一定是可逆反应,要根据具体的化学反应进行判断。3、D【解析】
A.甲醛可刺激人体皮肤、黏膜,且为有毒物质,可致癌,不能用于餐具的消毒剂,故A错误;B.聚丙烯的分子式为,故B错误;C.95%的乙醇,能使细菌表面的蛋白质迅速凝固,形成一层保护膜,阻止乙醇进入细菌内,达不到杀死细菌的目的,医用酒精为75%的乙醇溶液,故C错误;D.保持1米远的距离可以减少飞沫传播,预防传染病,故D正确;故答案为D。4、B【解析】
A.天然气是CH4,水煤气是H2、CO的混合物,故A错误;B.明矾是Kal(SO4)2•12H2O的俗称,故B正确;C.水玻璃是Na2SiO3的水溶液,故C错误;D.纯碱是Na2CO3的俗称,故D错误;故答案选B。5、D【解析】
A.由于芳纶纤的拉伸强度比钢丝还高,分子之间氢键的存在,增加了分子之间的吸引力,使物质更致密,防护功能更高,A正确;B.根据物质的分子结构可知,该化合物是由、发生缩聚反应产生,的官能团是氨基(-NH2),的官能团是羧基(-COOH),B正确;C.氢键的存在增加了分子之间的吸引力,影响了物质的物理性质,如溶解性、物质的熔沸点,C正确;D.根据物质的结构可知其结构简式为,D错误;故合理选项是D。6、C【解析】
还原性Fe2+>Br-,所以通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再反应反应2Br-+Cl2═Br2+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++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再发生反应2Br-+Cl2═Br2+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0.075mol的Cl2,故有部分Br-参加反应;设FeBr2的物质的量为x,则n(Fe2+)=xmol,n(Br-)=2xmol,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x×1+[2x-0.3]×1=0.15mol×2,解得:x=0.2mol,所以原FeBr2溶液的物质的量浓度为=2mol/L,故选C。7、C【解析】
A、铝-空气电池(如图)中,铝作负极,电子是从负极通过外电路到正极,选项A正确;B、铝-空气电池中活性炭作正极材料,可以帮助电子与空气中的氧气反应,选项B正确;C、碱性溶液中,负极反应为4Al(s)-12e-+16OH-(aq)=4AlO2-(aq)+8H2O;正极反应式为:3O2+12e-+6H2O=12OH-(aq),所以每消耗2.7gAl,需耗氧(标准状况)的体积为××3×22.4L=1.68L,选项C不正确;D、金属-空气电池的正极上是氧气得电子的还原反应,电池在工作状态下要有足够的氧气,电池在非工作状态下,能够密封防止金属自腐蚀,选项D正确;答案选C。【点睛】本题考查新型燃料电池的原理,易错点为选项C,注意在碱性溶液中Al发生氧化反应生成AlO2-,根据电极反应中得失电子守恒进行求算。8、B【解析】A、8g
CH4O(即0.25mol甲醇),所含有的C-H
键数目为0.75NA,故A错误;B、25℃时,pH=8
的氨水中c(H+)水=1.0×10-8mol/L=c(OH-)水,由Kw可求得溶液中的c(OH-)总=1.0×10-6mol/L,则由NH3·H2O电离出的c(OH-)一水合氨=c(OH-)总-c(OH-)水=1.0×10-6mol/L-1.0×10-8mol/L=9.9×10-7mol/L=c(NH4+),则NH4+的数目为9.9×10-7mol/L×0.1L×NA=9.9×10-8NA,所以B正确;C、由于S的氧化能力弱,所以铁和铜与S反应时都生成低价化合物,即铁显+2价,铜显+1价,所以56g
Fe
(即1mol)与1mol
S
恰好完全反应生成FeS,则转移的电子数为2NA,64g
Cu
(即1mol)与1mol
S
反应生成0.5molCu2S,S过量,则转移的电子数为NA,故C错误;D、标准状况下,2.24
LCl2(即0.1mol)
溶于水后仍有部分以Cl2的形式存在于水中,则所得氯水中含氯的微粒总数小于0.2NA,则D错误。本题正确答案为B。点睛:看似简单的NA题,但在本题中最容易错选A、D,而B有可能计算错误。甲醇(CH4O)中并不是4个氢原子都与碳原子成键,而是3个,还要被分子式所迷惑;氯气是双原子分子,但并不能全部与水反应,还有一部分以Cl2的形式存在于水中;还要明确Kw的含义是溶液中总的c(H+)与总的c(OH-)的乘积,这样才能求出由一水合氨电离出的c(OH-),进而求出NH4+的个数。9、D【解析】
放电时,消耗H+,溶液pH升高,由此分析解答。【详解】A.正极反应是还原反应,由电池总反应可知放电时的正极反应为VO2++2H++e-═VO2++H2O,故A错误;B.充电时,阴极反应为还原反应,故为V3+得电子生成V2+的反应,故B错误;C.电子只能在导线中进行移动,在电解质溶液中是靠阴阳离子定向移动来形成闭合回路,故C错误;D.该电池的储能容量,可以通过增大电解液存储罐的容积并增加电解液的体积来实现,正确;故答案为D。【点睛】本题综合考查原电池知识,侧重于学生的分析能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握原电池的工作原理,答题时注意体会电极方程式的书写方法,难度不大。10、D【解析】
A.食品包装中的硅胶为干燥剂,不能除去月饼包装袋中的氧气,故A错误;B.氯碱工业中生成NaOH、Cl2和H2,为防止Cl2和NaOH溶液反应,选择阳离子交换膜,故B错误;C.铁中含有杂质碳,在潮湿的环境下容易形成原电池,发生电化学腐蚀,故C错误;D.柳絮和棉花的化学成分均为纤维素,故D正确;答案:D。11、A【解析】
A.D2O和H2l8O的摩尔质量相同都为20g/mol,中子数也相等均为10,所以2gD2O和H2l8O混合物中所含中子数为NA,故A正确;B.NaHCO3属于强碱弱酸盐,HCO3-既能发生电离:HCO3-H++CO32-,也能发生水解:H2O+HCO3-H2CO3+OH-,根据物料守恒可知,1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中H2CO3、HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA,故B错误。C.常温常压下,Fe和足量浓硝酸发生钝化反应,故C错误;D.0.1molH2和0.1molI2(g)于密闭容器中充分反应为H2(g)+I2(g)2HI,其原子总数为0.4NA,故D错误;答案:A。12、C【解析】
A.乙醇能与酸、卤代烃等发生取代反应,故A正确;B.分子式为C10H14的单取代芳香烃,不饱和度为4,分子中含有一个苯环和一个丁基,其同分异构体取决于丁基的种数,丁基有4种,可能的结构有4种,故B正确;C.氨基酸不是高分子化合物,淀粉属于高分子化合物,故C错误;D.乙烯可与溴发生加成反应,可用溴的四氯化碳溶液鉴别,故D正确。答案选C。13、D【解析】
闭合K2、断开K1时,该装置为电解池,Pt电极生成氢气,则Pt电极为阴极,X电极为阳极;断开K2、闭合K1时,该装置为原电池,Zn电极生成Zn2+,为负极,X电极为正极。【详解】A.制氢时,Pt电极为阴极,电解池中阳离子流向阴极,故A正确;B.制氢时,X电极为阳极,失电子发生氧化反应,根据根据化合价可知该过程中Ni(OH)2转化为NiOOH,电极方程式为,故B正确;C.供电时,Zn电极为负极,原电池中阴离子流向负极,所以氢氧根流向Zn电极,电极反应为Zn-2e-+4OH-=ZnO22-+2H2O,转移两个电子同时迁移两个OH-,但会消耗4个OH-,说明还消耗了水电离出的氢氧根,所以电极负极pH降低,故C正确;D.供电时,正极为NiOOH被还原,而不是水,故D错误;故答案为D。14、C【解析】
元素X、Y、Z、W为短周期且原子序数依次增大,电解Z与W形成的化合物的水溶液,产生W元素的气体单质,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到化合物ZWX的溶液,可推出W元素为氯元素(Cl),Z元素为钠(Na),X元素为氧(O),Y与W同族,可推出Y元素为氟(F)。【详解】A.最简单氢化物的稳定性与元素的非金属性有关,非金属性越强,最简单气态氢化物的稳定性越稳定,根据分析,Y元素为氟,W元素为氯,非金属性F>Cl,氢化物稳定性HF>HCl,故A错误;B.Z元素为钠,钠与氧形成Na2O2既有离子键又有共价键,故B错误;C.钠与氟形成氟化钠,属于强碱弱酸盐,F-会发生水解,F-+H2OHF+OH-,水溶液呈碱性,故C正确;D.对应的简单离子分别为O2-、F-、Na+、Cl-,可知O2-、F-、Na+电子层结构相同,原子序数越大半径越小,离子半径:O2->F->Na+,又因为Cl-有三个电子层,故Cl-半径最大,因此半径大小为:Cl->O2->F->Na+,故D错误;故选C。【点睛】本题考查位置结构性质的关系及应用,难度中等,推断元素是解题关键。15、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,这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法,故不选D;答案:C16、C【解析】
A.氯化铝是共价化合物,工业炼铝:电解熔融的氧化铝,故A错误;B.氯气和石灰乳反应制备漂白精,故B错误;C.工业制硫酸:用硫磺为原料,经燃烧得到二氧化硫,二氧化硫催化氧化为三氧化硫,最后用浓硫酸吸收,故C正确;D.工业制烧碱:电解饱和食盐水,在阴极区域得到烧碱溶液,故D错误;故选C。17、C【解析】
A.中子数为10的氧原子,其质量数为18,应写成,A项错误;B.钠原子核电荷数为11,Na+的结构示意图为:,B项错误;C.二氧化碳中的碳与氧形成四个共用电子对,CO2的结构式为:O=C=O,C项正确;D.NaClO是离子化合物,电子式为,D项错误。答案选C。18、C【解析】
A.在标况下,11.2LNO与11.2LO2
的物质的量均为0.5mol,二者混合后发生反应2NO+O2=2NO2,所以0.5molNO和0.5molO2
反应生成0.5molNO2,消耗0.25molO2,所以反应后气体的总物质的量应为0.75mol,但因存在2NO2=N2O4平衡关系,所以所含分子数小于0.75NA,故A错误;B.12g金刚石中C的物质的量为n==
1mol,金刚石中碳原子成正四面体构型,每个碳原子连接4个其他的碳原子,因此每个C-C键中2个原子各自占一半,所以含有的共价键数为2NA,故B错误;C.每个Na2O2中含有2个钠离子,1个过氧根离子,所以0.1molNa2O2晶体中含有0.3molNA个离子,故C正确;D.铝跟氢氧化钠溶液反应生成lmol氢气时转移2mol电子,所以转移的电子数为2NA,故D错误;答案选C。19、D【解析】
A.HCO3-不能完全电离,部分发生水解,因此1L、1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的离子数小于3NA,故A错误;B.未注明气体的状况,无法确定气体的物质的量,故B错误;C.铝片遇到冷的浓硫酸会钝化,铝失去的电子数小于0.3NA,故C错误;D.氮气和一氧化碳的摩尔质量都是28g/mol,都是双原子分子,14g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为:=0.5mol,含有1mol原子,含有的原子数目为NA,故D正确;故答案为D。20、C【解析】
A.实验室用1体积酒精和3体积浓度为18.4mol/L的硫酸制乙烯,故A错误;B.镁粉在空气中和氧气也反应,会生成氧化镁,故B错误;C.氢氧化钠过量,可与硫酸铜反应生成氢氧化铜,反应后制得的氢氧化铜呈碱性,符合要求,故C正确;D.氯化铝属于分子晶体,熔融状态不导电,工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al,故D错误;故选C。21、A【解析】
A.根据溶液的电中性原理,n(H+)+n(NH4+)=n(OH-)+n(NO3-),溶液呈中性,即n(H+)=n(OH-),即有n(NH4+)=n(NO3-)=1mol,即铵根离子为NA个,故A正确;
B.1.7g双氧水的物质的量为0.05mol,而双氧水分子中含18个电子,故0.05mol双氧水中含有的电子为0.9NA个,故B错误;
C.标况下戊烷为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故C错误;
D.由于钠反应后变为+1价,故1mol钠反应后转移电子为NA个,与产物无关,故D错误。
故选:A。22、A【解析】
A.c===mol/L,A正确;B.c==mol/L,B错误;C.表示NH3的物质的量,不表示氨水的物质的量浓度,C错误;D.由选项B可知,不是氨水物质的量浓度的数值,D错误。故选A。二、非选择题(共84分)23、溴原子甲基2(Me)2SO42+H2SO4乙醇浓硫酸,加热酯化反应(取代反应)6【解析】
反应①为取代反应,碳链骨架不变,则中Br原子被-CN取代,生成;反应②为取代反应,碳链骨架不变,则中1个-H原子被-CH3取代,生成;反应③在氢离子的作用下,生成;反应④为酯化反应,与乙醇发生酯化反应,生成。【详解】(1)的官能团为溴原子,故答案为溴原子;(2)反应①为取代反应,碳链骨架不变,则-CH2CN中1个-H原子被-CH3取代,则反应物Me2SO4中的“Me”表示甲基;2(Me)2SO42+H2SO4,故答案为甲基;2(Me)2SO42+H2SO4;(3)反应④为酯化反应,与乙醇发生酯化反应,生成,酯化反应的条件为浓硫酸,加热,故答案为:乙醇;浓硫酸,加热;酯化反应(取代反应);(4)满足①苯环上连有两个取代基,②能发生银镜反应,③能发生水解反应,说明有一个必须为甲酸形成的酯基,则两个取代基可能是-OOCH、-C2H5或-CH2OOCH、-CH3,存在邻、间、对三种位置异构,总共有6种,故答案为6;(5)以为原料,根据题干信息,通过①③,可以合成,用氢氧化钠取代,可以制备,与在浓硫酸加热下,发生酯化反应,得到。具体合成流线为:。【点睛】本题考查有机物的合成,熟悉合成图中的反应条件及物质的碳链骨架是分析物质结构及反应类型的关键,会利用逆推法推断有机物结构,并注意信息的利用。24、酯基取代反应新制的Cu(OH)2悬浊液是否有砖红色沉淀生成3【解析】
B(乙酸甲酯)与C发生信息iii中取代反应生成D,(3)中B、C互为同分异构体,可推知C为HCOOC2H5,则D为,D氧化生成E为,E与甲醇发生酯化反应生成F.F与A发生信息i中的反应生成G,可推知A为C2H5Br.对比G、H的结合,结合信息i可知试剂a为.结合I分子式及信息ii中取代反应,可知H与NH2CONH2脱去2分子CH3OH形成六元环状,故I为;(6)以、、为原料,制备,可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再与CH3OH酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa发生信息iii的反应即得到。【详解】(1)F的结构简式为,所含官能团的名称为酯基;G为,则F→G是F的上的H原子被乙基替代生成G,属于取代反应;(2)对比G、H的结合,结合信息i可知试剂a为;结合I分子式及信息ii中取代反应,可知H与NH2CONH2脱去2分子CH3OH形成六元环状,故I为;(3)B、C互为同分异构体,二者发生信息iii中取代反应生成D,可推知C为HCOOC2H5,则D为,B→D的化学方程式:;B和D均含有酯基,但D中还含有醛基,则可利用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别,用新制的Cu(OH)2悬浊液分别与B或D混合加热,有砖红色沉淀生成的为D,不生成砖红色沉淀生成的为B;(4)E→F的化学方程式:;(5)D为,其分子式为C4H6O3,其同分异构体满足a.能发生银镜反应说明有醛基,也可能是甲酸酯;b.能与反应说明分子组成含有羟基或羧基;c.能使Br2的CCl4溶液褪色,再结合在羟基与碳碳双键直接相连的结构不稳定,同一个碳原子上连接多个羟基的结构不稳定,可知分子结构中不可能有碳碳双键,应该包含2个醛基和1个羟基,具体是:OHCCH(OH)CH2CHO、CH2(OH)CH(CHO)2、CH3C(OH)(CHO)2,共3种;(6)以、、为原料,制备,可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再与CH3OH酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa发生信息iii的反应即得到,具体流程图为:。【点睛】本题解题关键是根据反应条件推断反应类型:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。25、C6H12O6+6HNO3===3H2C2O4+6H2O+6NO↑1.3×10-6测定NaOH溶液的准确浓度x=2【解析】
(1)依据氧化还原反应规律书写其方程式;(2)根据c=得出溶液中的钙离子浓度,再依据溶度积公式求出草酸根离子浓度;(3)利用邻苯二甲酸氢钾可以滴定氢氧化钠,再利用氢氧化钠标准液测定草酸的浓度,依据物质的量之间的关系,列出关系式,求出草酸的物质的量,根据总质量间接再求出水的质量,进一步得出结晶水的个数。【详解】(1)HNO3将葡萄糖(C6H12O6)氧化为草酸,C元素从0价升高到+2价,N元素从+5价降低到+2价,则根据电子转移数守恒、原子守恒可知,化学方程式为:C6H12O6+6HNO3===3H2C2O4+6H2O+6NO↑;(2)c(Ca2+)===0.00179mol/L,又Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9=,因此当形成沉淀时溶液中c(C2O42-)>1.3×10-6;(3)①“步骤1”中用准确称量的邻苯二甲酸氢钾测定氢氧化钠溶液的准确浓度,由于两者按物质的量1:1反应,故在滴定终点时,两者物质的量相等,根据邻苯二甲酸氢钾的物质的量和消耗的氢氧化钠溶液的体积即可测定出氢氧化钠溶液的准确浓度,故答案为测定NaOH溶液的准确浓度;②0.5508g邻苯二甲酸氢钾的物质的量n(酸)==0.0027mol,测定NaOH溶液的准确浓度c(NaOH)==0.1194mol/L,又草酸与氢氧化钠反应,根据H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O可知,2n(H2C2O4)=c(NaOH)·V(NaOH),n(H2C2O4)==1.194×10-3mol,所以n(H2C2O4·xH2O)=1.194×10-3mol,则n(H2C2O4)·M(H2C2O4)=1.194×10-3mol×(94+18x)g/mol=0.1512g,则晶体中水的个数x2,故x=2。26、碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体)排尽装置中的空气2Na+2NH32NaNH2+H2油浴加热NaNH2+N2ONaN3+H2O65%ACClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑【解析】
(1)制备的氨气中含有大量的水,B中盛放碱石灰干燥氨气,故答案为:碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体);(2)用氨气排尽装置中的空气,防止加热时空气中的氧气等能与钠反应,步骤②制备NaNH2,还生成氢气,反应方程式为:2Na+2NH32NaNH2+H2;控制温度210∼220℃,故选用油浴加热,故答案为:排尽装置中的空气;2Na+2NH32NaNH2+H2;油浴加热;(3)NaNH2和N2O在210∼220℃下反应生成NaN3和水,反应为:NaNH2+N2ONaN3+H2O,故答案为:NaNH2+N2ONaN3+H2O;(4)Ce4+的物质的量浓度总计为0.10mol⋅L−1×0.04L=0.004mol,分别与Fe2+和N3−反应。其中与Fe2+按1:1反应消耗0.10mol⋅L−1×0.02L=0.002mol,则与N3−按1:1反应也为0.002mol,即10mL所取溶液中有0.002molN3−,原2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液中有0.02mol即1.3gNaN3,所以样品质量分数为=65%;A.使用叠氮化钠溶液润洗锥形瓶,使进入锥形瓶中溶质比所取溶液更多,滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积减小,叠氮化钠溶液浓度偏大,故A正确;B.六硝酸铈铵溶液实际取量大于40.00mL,滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积增大,计算叠氮化钠溶液浓度偏小,故B错误;C.滴定前无气泡,终点时出现气泡,则读数体积为实际溶液体积减气泡体积,硫酸亚铁铵标准液读数体积减小,叠氮化钠溶液浓度偏大,故C正确;D选项,滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内无影响,故D错误;故答案为:65%;AC;(5)反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,根据氧化还原反应得失电子守恒,则发生的离子反应为:ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑故答案为:ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑。27、分液漏斗控制反应温度、控制滴加硫酸的速度安全瓶,防倒吸4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH大于1.5,则含有NaOH乙醇82.7%【解析】
装置甲为二氧化硫的制取:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,丙装置为Na2S2O3的生成装置:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,因SO2易溶于碱性溶液,为防止产生倒吸,在甲、丙之间增加了乙装置;另外二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,装置丁作用为尾气吸收装置,吸收未反应的二氧化硫。据此解答。【详解】(1)装置甲中,a仪器的名称是分液漏斗;利用分液漏斗控制滴加硫酸的速度、控制反应温度等措施均能有效控制SO2生成速率;(2)SO2易溶于碱性溶液,则装置乙的作用是安全瓶,防倒吸;(3)Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,即生成Na2S2O3和CO2,结合原子守恒即可得到发生反应的化学方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;(4)碳酸钠溶液和NaOH溶液均呈碱性,不能直接测溶液的pH或滴加酚酞,需要先排除Na2CO
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