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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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、锡为ⅣA族元素,四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4,熔点144.5℃,沸点364.5℃,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是()A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸B.SnI4可溶于CCl4中C.装置Ⅰ中a为冷凝水进水口D.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I22、设NA为阿伏加德罗常数的值。由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐CaOCl2中加入足量浓硫酸,发生反应:CaOCl2+H2SO4(浓)=CaSO4+Cl2↑+H2O。下列说法正确的是A.明矾、小苏打都可称为混盐B.在上述反应中,浓硫酸体现氧化剂和酸性C.每产生1molCl2,转移电子数为NAD.1molCaOCl2中共含离子数为4NA3、化学与人们的日常生活密切相关,下列叙述正确的是A.二氧化硅是制造玻璃、光导纤维的原料B.纤维素、油脂是天然有机高分子化合物C.白菜上洒少许福尔马林,既保鲜又消毒D.NOx、CO2、PM2.5颗粒都会导致酸雨4、根据下列实验现象所得出的结论正确的是选项实验现象实验结论A将铝片分别投入浓、稀硝酸中,前者无明显现象,后者反应剧烈稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强B滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液,红色变浅Na2CO3溶液中存在水解平衡C某溶液中滴加过量氨水产生白色沉淀且不溶解该溶液中一定含有Mg2+D溴水中通入SO2,溴水褪色SO2具有漂白性A.A B.B C.C D.D5、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4,利用下列装置从含NaIO3的废液中制取单质碘的CCl4溶液并回收NaHSO4。其中装置正确且能达到相应实验目的是A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②④6、乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的装置(夹持装置已略)如图所示。下列说法错误的是A.①中用胶管连接其作用是平衡气压,便于液体顺利流下B.实验过程中铜丝会出现红黑交替变化C.实验开始时需先加热②,再通O2,然后加热③D.实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热。7、阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,下列叙述正确的是A.2.24LCO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023B.0.1L3mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目为0.3×6.02×1023C.5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023D.4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3×6.02×10238、用某种仪器量取液体体积时,平视时读数为nmL,仰视时读数为xmL,俯视时读数为ymL,若X>n>y,则所用的仪器可能为A.滴定管 B.量筒 C.容量瓶 D.以上均不对9、如图表示某个化学反应过程的能量变化。该图表明()A.催化剂可以改变该反应的热效应B.该反应是个放热反应C.反应物总能量低于生成物D.化学反应遵循质量守恒定律10、向恒温恒容密闭容器中充入1molX和1molY,发生反应X(g)+2Y(g)Z(g)+W(s),下列选项不能说明反应已达平衡状态的是A.v正(X)=2v逆(Y) B.气体平均密度不再发生变化C.容器内压强不再变化 D.X的浓度不再发生变化11、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族且W原子的质子数是Y原子的一半。下列说法正确的是()A.原子半径:r(X)>r(Y)>r(W)B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强C.由W、Y形成的化合物是离子化合物D.由X、Y形成的化合物的水溶液呈中性12、钠-CO2电池的工作原理如图所示,吸收的CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,下列说法不正确的是()A.负极反应式为Na-e-=Na+B.多壁碳纳米管(MWCNT)作电池的正极C.可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂D.电池总反应式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C13、海水中含有大量Na+、C1-及少量Ca2+、Mg2+、SO42-,用电渗析法对该海水样品进行淡化处理,如右图所示。下列说法正确的是A.b膜是阳离子交换膜B.A极室产生气泡并伴有少量沉淀生成C.淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小为pHA<pHB<pHCD.B极室产生的气体可使湿润的KI淀粉试纸变蓝14、某烃的含氧衍生物的球棍模型如图所示下列关于该有机物的说法正确的是()A.名称为乙酸乙酯B.显酸性的链状同分异构体有3种C.能发生取代、加成和消除反应D.能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同15、下图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图,下列说法错误的是A.使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放B.该装置内既发生了化合反应,也发生了分解反应C.总反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体中含SO216、下列有关物质分类正确的是A.液氯、干冰均为纯净物B.NO2、CO、CO2均为酸性氧化物C.互为同系物D.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物17、2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的结构如图所示,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列说法正确的是A.充电时a极接外电源的负极B.放电时Li+在电解质中由a极向b极迁移C.充电时若转移0.02mol电子,石墨电极将减重0.14gD.该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在LiCoO2极回收18、煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料,我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中不正确的是A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,生成苯、甲苯、苯甲酸等芳香烃B.煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭C.棉花、羊毛、蚕丝和麻等都是天然纤维D.天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇19、某种浓差电池的装置如图所示,碱液室中加入电石渣浆液[主要成分为],酸液室通入(以NaCl为支持电解质),产生电能的同时可生产纯碱等物质。下列叙述正确的是()A.电子由N极经外电路流向M极B.N电极区的电极反应式为↑C.在碱液室可以生成D.放电一段时间后,酸液室溶液pH减小20、“聚酯玻璃钢”是制作宇航员所用氧气瓶的材料。甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法中一定正确的是(
)①甲物质能发生缩聚反应生成有机高分子;②1mol乙物质最多能与4molH2发生加成反应;③1mol丙物质可与2mol钠完全反应,生成22.4L氢气;④甲、乙、丙三种物质都能够使酸
性高锰酸钾溶液褪色A.①③ B.②④ C.①② D.③④21、研究海水中金属桥墩的腐蚀及防护是桥梁建设的重要课题。下列有关说法错误的是A.桥墩的腐蚀主要是析氢腐蚀B.钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快C.图1辅助电极的材料可以为石墨D.图2钢铁桥墩上发生的反应是O2+2H2O+4e一=4OH-22、许多无机颜料在缤纷的世界扮演了重要角色。如历史悠久的铅白[2PbCO3•Pb(OH)2]安全环保的钛白(TiO2),鲜艳的朱砂(HgS),稳定的铁红(Fe2O3)等。下列解释错误的是()A.《周易参同契》中提到“胡粉(含铅白)投火中,色坏还原为铅”,其中含铅元素的物质转化为2PbCO3·Pb(OH)2→PbO2→PbB.纳米级的钛白可由TiCl4水解制得:TiCl4+2H2O⇌TiO2+4HClC.《本草经疏》中记载朱砂“若经伏火及一切烹、炼,则毒等砒、硇服之必毙”,体现了HgS受热易分解的性质D.铁红可由无水FeSO4高温煅烧制得:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑二、非选择题(共84分)23、(14分)利用木质纤维可合成药物中间体H,还能合成高分子化合物G,合成路线如下:已知:(1)A的化学名称是________________。(2)B的结构简式是____________,由C生成D的反应类型为____________。(3)化合物E的官能团为________________。(4)F分子中处于同一平面的原子最多有________个。F生成G的化学反应方程式为________________。(5)芳香化合物I为H的同分异构体,苯环上一氯代物有两种结构,1molI发生水解反应消耗2molNaOH,符合要求的同分异构体有________种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶3∶2∶1的I的结构简式为_____________________________。(6)写出用为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。________________。24、(12分)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:已知:①A的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子②+CO2③RCOCH3+R'CHORCOCH=CHR'+H2O回答下列问题:(1)A生成B的反应类型为__________,由D生成E的反应条件为_______________。(2)H中含有的官能团名称为______________。(3)I的结构简式为__________________________。(4)由E生成F的化学方程式为____________________________________________。(5)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为:___________________。①能发生水解反应和银镜反应②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基③具有5组核磁共振氢谱峰(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件):___________________。25、(12分)碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。(1)合成该物质的步骤如下:步骤1:配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。步骤2:用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL四口烧瓶中,开启搅拌器。温度控制在50℃。步骤3:将250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。步骤4:放置1h后,过滤,洗涤。步骤5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2On=1~5)。①步骤2控制温度在50℃,较好的加热方法是__________。②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的离子方程式为________。③步骤4检验是否洗涤干净的方法是___________。(2)测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。称量1.000g碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中加入水滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后的烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。①图中气球的作用是___________。②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是_________。③设3次实验测得每1.000g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为amol,则n值为______(用含a的表达式表示)。(3)称取100g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图。则该条件下合成的晶须中,n=______(选填:1、2、3、4、5)。26、(10分)碘对动植物的生命是极其重要的,海水里的碘化物和碘酸盐参与大多数海生物的新陈代谢。在高级哺乳动物中,碘以碘化氨基酸的形式集中在甲状腺内,缺乏碘会引起甲状腺肿大。I.现要从工业含碘废液中回收碘单质(废液中含有H2O、油脂、I2、I)。设计如图一所示的实验过程:(1)为了将含碘废液中的I2完全转化为I—而进入水层,向含碘废液中加入了稍过量的A溶液,则A应该具有___________性。(2)将在三颈烧瓶中反应完全后的溶液经过操作②获得碘单质,操作②包含多步操作,操作名称分别为萃取、_____、_____,在操作②中必须用到下列所示的部分仪器或装置,这些仪器和装置是________________(填标号)。(3)将操作①所得溶液放入图二所示的三颈烧瓶中,并用盐酸调至pH约为2,再缓慢通入适量Cl2,使其在30~40℃反应。写出其中发生反应的离子方程式________________;Cl2不能过量,因为过量的Cl2将I2氧化为IO3-,写出该反应的离子方程式__________。II.油脂的不饱和度可通过油脂与碘的加成反应测定,通常称为油脂的碘值。碘值越大,油脂的不饱和程度越高。碘值是指100g油脂所能吸收的I2的克数。称取xg某油脂,加入含ymolI2的韦氏溶液(
韦氏溶液是碘值测定时使用的特殊试剂,含有CH3COOH),充分振荡;过量的I2用cmol/LNa2S2O3标准溶液滴定(淀粉作指示剂),消耗Na2S2O3溶液VmL(滴定反应为:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。回答下列问题:(1)下列有关滴定的说法不正确的是________(填标号)。A.标准Na2S2O3溶液应盛装在碱式滴定管中B.滴定时眼睛只要注视滴定管中溶液体积的变化C.滴定终点时,俯视读数,导致测定结果偏低D.滴定到溶液由无色变蓝色时应该立即停止滴定(2)用该测定方法测定的碘值需要用相关的实验校正,因为所测得的碘值总比实际碘值低,原因是_______________________________________________。(3)该油脂的碘值为_____g(列式表示)。27、(12分)一氯甲烷(CH3Cl)一种重要的化工原料,常温下它是无色有毒气体,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有机浓剂。(1)甲组同学在实验室用装置A模拟催化法制备一氯甲烷并检验CH3Cl的稳定性。A.B.C.D.①装置A中仪器a的名称为__________,a瓶中发生反应的化学方程式为________。②实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是________。(2)为探究CH3Cl与CH4分子稳定性的差别,乙组同学设计实验验证CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。①为达到实验目的,上面装置图中装置连接的合理顺序为A________②装置中水的主要作用是__________。③若实验过程中还产生了一种黄绿色气体和一种无色气体,该反应的离子方程式为_____。(3)丙组同学选用A装置设计实验探究甲醇的转化率。取6.4g甲醇与足量的浓盐酸充分反应,将收集到的CH3Cl气体在足量的氧气中充分燃烧,产物用过量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收。现以甲基橙作指示剂,用c2mol·L-1盐酸标准溶液对吸收液进行返滴定,最终消耗V2mL盐酸。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)①滴定终点的现象为____________②该反应甲醇的转化率为________。(用含有V、c的式子表示)28、(14分)工业上常利用CO2为初始反应物,合成一系列重要的化工原料。(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)ΔH1反应Ⅱ:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH2=+72.49kJ·mol-1总反应:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH3=-86.98kJ·mol-1请回答下列问题:①反应Ⅰ的ΔH1=______________。②在________(填“高温”或“低温”)情况下有利于反应Ⅱ的自发进行。③一定温度下,在体积固定的密闭容器中按n(NH3)∶n(CO2)=2∶1进行反应Ⅰ。下列能说明反应Ⅰ达到了平衡状态的是____________(填字母代号)。A混合气体的平均相对分子质量不再变化B容器内气体总压强不再变化CNH3与CO2的转化率相等D容器内混合气体的密度不再变化(2)将CO2和H2按质量比25∶3充入一定体积的密闭容器中,在不同温度下发生反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH(g)的物质的量随时间的变化如下图所示。①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K(Ⅰ)______(填“>”“<”或“=”)K(Ⅱ)。②欲提高CH3OH(g)的平衡产率,可采取的措施除改变温度外,还有__________(任写两种)。③一定温度下,在容积均为2L的两个恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后反应达到平衡。容器甲乙反应物起始投入量1molCO2、3molH2amolCO2bmolH2cmolCH3OH(g)cmolH2O(g)(a,b,c均不为0)若甲容器中反应达平衡后气体的压强为开始时的,则该温度下,反应的平衡常数为______;要使反应达平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则乙容器中c的取值范围为_______________。29、(10分)艾司洛尔(I)是预防和治疗手术期心动过速的一种药物,某合成路线如下:回答下列问题:(1)A的结构简式为_____________________,D的化学名称为__________________。(2)G→H的反应类型为_______________,H中所含官能团的名称为______________。(3)C→D中步骤①的化学反应方程式为_________________。(4)已知:1molD和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1molE、1molH2O和1molCO2,且E能与溴水发生加成反应,则E的结构简式为____________。(5)X是F的同分异构体,写出满足下列条件的X的结构简式________。①与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳②与FeC13溶液发生显色反应③核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为6:2:1:1(6)参照上述合成路线,设计以和为主要原料制备的合成路线______。
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、D【解析】
四碘化锡是常用的有机合成试剂SnI4,熔点144.5℃,沸点364.5℃,易水解,说明SnI4是分子晶体。【详解】A选项,在液体加热时溶液暴沸,因此需要加入碎瓷片,碎瓷片的目的是防止暴沸,故A正确,不符合题意;B选项,根据相似相溶原理,SnI4是非极性分子溶于CCl4非极性分子中,故B正确,不符合题意;C选项,冷凝水方向是“下进上出”,因此装置Ⅰ中a为冷凝水进水口,故C正确,不符合题意;D选项,SnI4易水解,装置Ⅱ的主要作用是防止空气中的水蒸气进去到反应装置中,故D错误,符合题意。综上所述,答案为D。【点睛】相似相溶原理,SnI4是非极性分子,CCl4是非极性分子,因此SnI4可溶于CCl4中。2、C【解析】
A选项,明矾是两种阳离子和一种阴离子组成的盐,小苏打是一种阳离子和一种阴离子组成的盐,因此都不能称为混盐,故A错误;B选项,在上述反应中,浓硫酸化合价没有变化,因此浓硫酸只体现酸性,故B错误;C选项,CaOCl2中有氯离子和次氯酸根,一个氯离子升高一价,生成一个氯气,因此每产生1molCl2,转移电子数为NA,故C正确;D选项,CaOCl2中含有钙离子、氯离子、次氯酸根,因此1molCaOCl2共含离子数为3NA,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】读清题中的信息,理清楚CaOCl2中包含的离子。3、A【解析】
A.二氧化硅是制造玻璃、光导纤维的原料,A正确;B.纤维素属于天然有机高分子化合物,油脂是小分子,B错误;C.福尔马林是甲醛的水溶液,福尔马林有毒,不能用于食物的保鲜和消毒,C错误;D.导致酸雨的物质主要是SO2和NOx,CO2、PM2.5颗粒不会导致酸雨,D错误;答案选A。4、B【解析】
A.前者发生钝化反应,生成致密氧化薄膜阻碍反应进行,故错误;B.CO32-+H2OHCO3-+OH-,滴入酚酞,溶液变红,加入Ba2+,Ba2+与CO32-反应生成沉淀BaCO3,平衡向逆反应方向进行,溶液颜色变浅,故正确;C.此溶液可能含有Al3+,因为氢氧化铝不溶于弱碱,故错误;D.发生Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,体现SO2的还原性,故错误。故选B。5、B【解析】
依据实验步骤及操作的规范性、科学性分析作答。【详解】①浓硫酸在加热条件下与铜反应制取SO2,装置正确且能达到相应实验目的;②气体和液体反应,有防倒吸装置,装置正确且能达到相应实验目的;③用四氯化碳从废液中萃取碘,静置后分液,装置正确且能达到相应实验目的;④蒸发溶液时用蒸发皿,而不应用坩埚,装置错误,不能达到实验目的;故B项正确。答案选B。6、C【解析】
A.装置中若关闭K时向烧瓶中加入液体,会使烧瓶中压强增大,双氧水不能顺利流下,①中用胶管连接,打开K时,可以平衡气压,便于液体顺利流下,A选项正确;B.实验中Cu作催化剂,但在过渡反应中,红色的Cu会被氧化成黑色的CuO,CuO又会被还原为红色的Cu,故会出现红黑交替的现象,B选项正确;C.实验开始时应该先加热③,防止乙醇通入③时冷凝,C选项错误;D.为防止倒吸,实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热,D选项正确;答案选C。7、D【解析】
A.未指明气体所处的外界条件,不能确定CO2的物质的量,因此不能确定其中含有的原子数目,A错误;B.硝酸铵是强酸弱碱盐,在溶液中NH4+发生水解反应而消耗,所以0.1L3mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目小于0.3×6.02×1023,B错误;的物质的量是0.1mol,二者发生反应,若铁过量,则反应生成Fe2+,5.6gFe失去0.2×6.02×1023个电子,若硝酸足量,则5.6gFe失去0.3×6.02×1023,因此二者的相对物质的量多少不能确定,不能判断转移电子的物质的量,C错误;D.在SiO2晶体中每个Si原子与相邻的4个O原子形成4个Si-O键,4.5g二氧化硅的物质的量是0.075mol,则其中含有的Si-O共价键数目为0.075mol×4×6.02×1023/mol=0.3×6.02×1023,D正确;故合理选项是D。8、A【解析】
平视时读数为nmL,仰视时读数为xmL,所读数据偏下,俯视时读数为ymL所读数据偏上,若x>n>y,说明该仪器的刻度自上而下逐渐增大,所以该仪器为滴定管,答案选A。9、B【解析】
A.由图可知,加入催化剂能降低反应的活化能,但反应热不变,A项错误;B.由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,故为放热反应,B项正确;C.由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,C项错误;D.化学反应一定遵循质量守恒定律,但是根据题目要求,图示不能说明质量守衡,D项错误。答案选B。10、A【解析】
A.在任何时刻都存在:2v正(X)=v正(Y),若v正(X)=2v逆(Y),则v正(Y)=2v正(X)=4v逆(Y),说明反应正向进行,未达到平衡状态,A符合题意;B.反应混合物中W是固体,若未达到平衡状态,则气体的质量、物质的量都会发生变化,气体的密度也会发生变化,所以当气体平均密度不再发生变化时,说明反应处于平衡状态,B不符合题意;C.反应在恒容密闭容器中进行,反应前后气体的物质的量发生变化,所以若容器内压强不再变化,则反应处于平衡状态,C不符合题意;D.反应在恒温恒容的密闭容器中进行,若反应未达到平衡状态,则任何气体物质的浓度就会发生变化,所以若X的浓度不再发生变化,说明反应处于平衡状态,D不符合题意;故合理选项是A。11、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,因同周期元素中,原子半径从左到右依次减小,同主族元素中从上到下依次增大,因X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na;W与Y同族且W原子的质子数是Y原子的一半,则符合条件的W为O元素,Y为S元素,Z原子序数比Y大,且为短周期元素,则Z为Cl元素,结合元素周期律与物质结构与性质作答。【详解】根据上述分析可知,短周期主族元素W、X、Y、Z分别为:O、Na、S和Cl元素,则A.同周期元素中,原子半径从左到右依次减小,同主族元素中从上到下依次增大,则原子半径:r(Na)>r(S)>r(O),A项正确;B.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则S的最高价氧化物对应水化物的酸性比Cl的弱,B项错误;C.由W、Y形成的化合物可以是SO2或SO3,均为共价化合物,C项错误;D.由X、Y形成的化合物为Na2S,其水溶液中硫离子水解显碱性,D项错误;答案选A。12、C【解析】
由装置图可知,钠为原电池负极,失电子发生氧化反应,电极反应为:Na-e-=Na+,多壁碳纳米管为正极,CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,正极发生还原反应,电极反应式为:4Na++3CO2+4e-═2Na2CO3+C,结合原电池原理分析解答。【详解】A.负极反应为钠失电子发生的氧化反应,电极反应为:Na-e-═Na+,故A正确;B.根据分析可知,多壁碳纳米管(MWCNT)做电池的正极,故B正确;C.钠和乙醇发生反应生成氢气,不可以用乙醇代替四甘醇二甲醚做有机溶剂,故C错误;D.根据分析,放电时电池总反应即钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,总反应是4Na+3CO2=2Na2CO3+C,故D正确;故选C。13、A【解析】
A、因为阴极是阳离子反应,所以b为阳离子交换膜,选项A正确;B、A极室氯离子在阳极失电子产生氯气,但不产生沉淀,选项B错误;C、淡化工作完成后,A室氯离子失电子产生氯气,部分溶于水溶液呈酸性,B室氢离子得电子产生氢气,氢氧根离子浓度增大,溶液呈碱性,C室溶液呈中性,pH大小为pHA<pHC<pHB,选项C错误;D、B极室氢离子得电子产生氢气,不能使湿润的KI淀粉试纸变蓝,选项D错误。答案选A。14、B【解析】
由结构模型可知有机物为CH3COOCH=CH2,含有酯基,可发生取代反应,含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,以此解答该题。【详解】A.有机物为CH3COOCH=CH2,不是乙酸乙酯,故A错误;B.该化合物的链状同分异构体中,显酸性的同分异构体有CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=CH(CH3)COOH,共3种,故B正确;C.含有酯基,可发生水解反应,含有碳碳双键,可发生加成反应,不能发生消去反应,故C错误;D.含有碳碳双键,能使溴水褪色是发生了加成反应,与酸性高锰酸钾反应是发生了氧化还原反应,故原理不同,故D错误;答案选B。15、D【解析】
A.SO2能形成硫酸型酸雨,根据示意图,SO2与CaCO3、O2反应最终生成了CaSO4,减少了二氧化硫的排放,A正确;B.二氧化硫和氧化钙生成亚硫酸钙的反应、亚硫酸钙与O2生成硫酸钙的反应是化合反应,碳酸钙生成二氧化碳和氧化钙的反应是分解反应,B正确;C.根据以上分析,总反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2,C正确;D.排放的气体中一定含有CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,不能说明气体中含SO2,D错误;答案选D。16、A【解析】
A.液氯、干冰均为由一种分子构成的物质,因此都属于纯净物,A正确;B.NO2与水反应产生HNO3和NO,元素化合价发生了变化,因此不属于酸性氧化物,CO是不成盐氧化物,只有CO2为酸性氧化物,B错误;C.属于酚类,而属于芳香醇,因此二者不是同类物质,不能互为同系物,C错误;D.淀粉、纤维素都属于天然高分子化合物,而油脂不是高分子化合物,D错误;故合理选项是A。17、D【解析】
通过对电极反应式和电池示意图分析可知,电池放电时,a电极由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b电极则发生Li+脱嵌的过程,因此,放电时Li+从b电极脱嵌,通过电解质迁移到a电极,原电池放电时,阳离子向正极移动,则放电时,a电极即为电池的正极,b电极即为电池的负极。【详解】A.对二次电池充电时,外电源的正极接二次电池的正极;由于该锂离子电池放电时,a电极为正极,所以对其充电时,应当接电源的正极,A错误;B.通过分析可知,该锂离子电池放电时,a为正极,b为负极,所以Li+的迁移方向是从b到a,B错误;C.充电时,b极石墨电极发生Li+嵌入的过程,质量不会减少;若外电路转移0.02mol电子,b电极应当增加0.14g,C错误;D.电池放电时,b电极则发生Li+脱嵌的过程,脱嵌下来的Li+,通过电解质迁移到a极并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,废旧电池放电处理后,有利于锂在LiCoO2极的回收,D正确。答案选D。【点睛】二次电池放电时做原电池处理,充电时做电解池处理;并且充电过程中,外电源的正极应该接二次电池的正极,简单记做“正接正,负接负”。18、A【解析】
A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,使链状烃转化为环状烃,生成苯、甲苯等芳香烃,苯甲酸属于烃的含氧衍生物,不属于芳香烃,故A错误;B.煤干馏发生化学变化,产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭等,故B正确;C.天然纤维的种类很多,长期大量用于纺织的有棉、麻、毛、丝四种。棉和麻是植物纤维,毛和丝是动物纤维,故C正确;D.天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器,天然气也可用作化工原料,以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,故D正确。故答案选A。19、B【解析】
氢气在电极M表面失电子转化为氢离子,为电池的负极,碱液室中的氢氧根离子透过阴离子交换膜,中和正电荷。酸液室中的氢离子透过质子交换膜,在电极N表面得到电子生成氢气,电极N为电池的正极,同时,酸液室中的氯离子透过阴离子交换膜进入碱液室,补充负电荷,据此答题。【详解】A.电极M为电池的负极,电子由M极经外电路流向N极,故A错误;B.酸液室中的氢离子透过质子交换膜,在电极N表面得到电子生成氢气,N电极区的电极反应式为2H++2e-=H2↑,故B正确;C.酸液室与碱液室之间为阴离子交换膜,钠离子不能进入碱液室,应在酸液室得到NaHCO3、Na2CO3,故C错误;D.放电一段时间后,酸液室氢离子被消耗,最终得到NaHCO3、Na2CO3,溶液pH增大,故D错误。故选B。20、B【解析】
①甲物质中含有碳碳双键,能发生加聚反应,不能发生缩聚反应,①错误;②乙中苯环和碳碳双键能和氢气发生加成反应,1mol乙物质最多能与4molH2发生加成反应,②正确;③丙中-OH能和Na反应,且-OH与Na以1:1反应,1mol丙物质可与2mol钠完全反应,生成1mol氢气,温度和压强未知,因此不能确定气体摩尔体积,也就无法计算氢气体积,③错误;④含有碳碳双键的有机物和醇都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此这三种物质都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,④正确;综上所述可知正确的说法为②④,故合理选项是B。21、A【解析】
A.桥墩浸泡在接近中性的海水中,主要发生析氧腐蚀,故A错误;B.海水中含有氯化钠等电解质,导电性比河水强,钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快,故B正确;C.图1为外加电源的阴极保护法,辅助电极的材料可以为石墨等,故C正确;D.图2为牺牲阳极的阴极保护法,钢铁桥墩充当正极,正极上发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e一=4OH-,故D正确;故选A。22、A【解析】
A.《周易参同契》中提到“胡粉(含铅白)投火中,色坏还原为铅”,其中含铅元素的物质转化为2PbCO3•Pb(OH)2→PbO→Pb,故A错误;B.纳米级的钛白可由TiCl4水解生成氧化钛和盐酸,化学方程式:TiCl4+2H2O⇌TiO2+4HCl,故B正确;C.《本草经疏》中记载朱砂HgS“若经伏火及一切烹、炼,则毒等砒、硇服之必毙”,硫化汞受热分解生成汞单质和刘,体现了HgS受热易分解的性质,故C正确;D.铁红可由无水FeSO4高温煅烧制得,其化学方程式为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故D正确;故选:A。二、非选择题(共84分)23、2一甲基一1,3一丁二烯氧化反应氯原子、羧基1710【解析】本题考查有机合成与推断,意在考查考生运用有机化学基础知识分析问题和解决问题的能力。(1)根据有机物的系统命名法可知,A的化学名称是2一甲基一1,3一丁二烯;(2)结合题给信息①,B的结构简式为;结合信息②,C的结构简式为,根据F的结构以及D生产H的反应条件,可知D为,故由C生成D的反应类型为氧化反应;(3)D→E在光照的条件发生取代反应,E的结构简式为;E中含有的官能团为氯原子、羧基;(4)因苯环为平面形,所以直接与其相连的-CH2OH和—COOH上的碳原子与其在一个平面内,通过旋转单键,-CH2OH中—OH上的原子可能与苯环共面,—COOH中的所有原子可能与苯环共面,故F分子中处于同一平面的原子最多有17个;F通过缩聚反应生成高分子化合物G,其反应方程式为:;(5)H的结构简式为,I为H的同分异构体且1molI发生水解反应消耗2molNaOH,说明I为酚酯,苯环上一氯代物有两种结构,即苯环上只有两种等效氢,故符合条件的I的结构简式为:、、、、、、、、、,共10种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:3:2:1的I结构简式为或;(6)加热条件下,在氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成,在结合信息②,在W2C作用下生成,最后再酸性高锰酸钾溶液中,将苯甲醛氧化为,其合成路线为:。点睛:判断分子中共面的技巧(1)审清题干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氢原子”等关键词和限制条件。(2)熟记常见共面的官能团。①与双键和苯环直接相连的原子共面,如、、②醛、酮、羧酸因与与相似为平面形(等电子原理),故为平面形分子(所有原子共平面)。但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C与(羰基)仍共平面。又中与其它原子可能共平面。因有两对孤电子对,故1个O与其余2个原子形成的2个价键成V型(与相似),故C、O、H不共直线。分子内任意3个原子也不共直线。③若有两个苯环共边,则两个苯环一定共面。例如下列各结构中所有的原子都在同一平面上。④若甲基与一个平面形结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳原子以四个单键与其他原子直接相连,则这四个原子为四面体结构,不可能共面。24、消去反应NaOH水溶液、加热羟基、羧基+2H2O或【解析】
芳香族化合物A(C9H12O)的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子,则A为,B能够与溴加成,则B为,D为B与溴的加成产物,根据F的化学式,F能够与银氨溶液反应生成H,H中含有羧基,H在催化剂作用下反应生成聚酯I,则H中还含有羟基,因此D水解生成E,E为二元醇,E催化氧化生成F,F中含有羟基和醛基,则E为,F为,H为,I为;根据信息②,B中碳碳双键被氧化断裂生成C,C为,根据信息③,K为。【详解】(1)A()发生消去反应生成B();根据上述分析,D发生卤代烃的水解反应E,反应条件为NaOH水溶液、加热,故答案为消去反应;NaOH水溶液、加热;(2)H
()的官能团有羟基、羧基,故答案为羟基、羧基;(3)根据上述分析,I为,故答案为;(4)由E生成F的反应方程式为,故答案为;(5)F()有多种同分异构体,①能发生水解反应和银镜反应,说明属于甲酸酯;②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基;③具有5个核磁共振氢谱峰,满足条件的结构可以是、,故答案为或;(6)由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮()。根据信息③,合成可以由和丙酮合成,根据题干流程图中A→C和信息②,合成丙酮可以由叔丁醇[(CH3)3COH]首先合成,再由发生信息②的反应生成即可,合成路线为,故答案为。【点睛】本题考查了有机合成与推断,本题的难度较大。本题的易错点为E→F的催化氧化中F的结构判断。本题的难点为(6)的合成路线的设计,要注意充分利用题示信息和流程图中的合成路线的迁移。25、水浴加热Mg2++HCO3-+NH3·H2O+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O+NH4+取最后一次洗涤液少量,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,若不出现沉淀,即洗涤干净暂时储存CO2,有利于CO2被NaOH溶液吸收,且能保持装置中压强相对稳定升高温度气体的溶解度减小,使溶解在水中的CO2逸出,便于吸收完全(1.000-84a)/18a1【解析】
(1)①①水浴加热受热均匀,易于控制,不高于100℃均可采用水浴加热,故答案为水浴加热;②将250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,用氨水调节溶液pH到9.5,反应生成碳酸镁结晶水合物,反应的化学方程式为Mg2++HCO3-+NH3·H2O+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O+NH4+,故答案为Mg2++HCO3-+NH3·H2O+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O+NH4+;(2)①装置中气球可以缓冲压强并封闭装置,暂时储存CO2,有利于CO2被NaOH溶液吸收,且能保持装置中压强相对稳定,故答案为暂时储存CO2,有利于CO2被NaOH溶液吸收,且能保持装置中压强相对稳定;②反应后期将温度升到30℃,使生成的二氧化碳全部逸出后被氢氧化钠溶液吸收,减少测定产生的误差,故答案为升高温度气体的溶解度减小,使溶解在水中的CO2逸出,便于吸收完全;③实验测得每1.000g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为amol,依据元素守恒可知,碳酸镁物质的量为amol,根据化学式可知,MgCO3•nH2O中碳酸镁晶体中碳酸镁和结晶水物质的量之比为1:n,得到1:n=a:;得到n=(1.000-84a)/18a,故答案为(1.000-84a)/18a;(3)MgCO3•nH2On=1~5,分析图象400°C剩余质量为82.3g,为失去结晶水的质量,剩余质量为39.5g是碳酸镁分解失去二氧化碳的质量,得到100g×=100-82.3,解得n=1,故答案为1。26、还原性分液蒸馏①⑤Cl2+2I—=2Cl—+I25Cl2+I2+6H2O=10C1-+2IO3-+12H+BD韦氏液中的CH3COOH消耗Na2S2O3,使滴定过程消耗的Na2S2O3偏大,导致测出的与油脂反应的I2偏少(25400y-12.7cV)/x或[(y-1/2cV×10-3)/x]×25400或(25400y-12700cV×10-3)/x【解析】I.(1)将含碘废液中的I2完全转化为I—而进入水层,碘由0价变为-1价被还原,故向含碘废液中加入了稍过量的A溶液,则A应该具有还原性;(2)操作②将水溶液中的碘萃取后分液得到含有碘的有机溶液,利用有机物和碘的沸点不同再进行蒸馏,故包含的操作名称分别为萃取、分液、蒸馏,在操作②中萃取、分液需要用到分液漏斗,蒸馏需要用到相应蒸馏装置,答案选①⑤;(3)Cl2将碘离子氧化生成碘单质,发生反应的离子方程式为Cl2+2I—=2Cl—+I2;Cl2不能过量,因为过量的Cl2将I2氧化为IO3-,反应的离子方程式为5Cl2+I2+6H2O=10C1-+2IO3-+12H+;II.(1)A.标准Na2S2O3溶液呈碱性,应盛装在碱式滴定管中,选项A正确;B.滴定时眼睛只要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,选项B不正确;C.滴定终点时,俯视读数,所读标准液体积偏小,导致测定结果偏低,选项C正确;D.滴定前锥形瓶内溶液呈蓝色,滴定到溶液由蓝色变为无色时,并且半分钟内不变色,达到滴定终点,选项D不正确。答案选BD;(2)韦氏液中的CH3COOH消耗Na2S2O3,使滴定过程消耗的Na2S2O3偏大,导致测出的与油脂反应的I2偏少;(3)根据反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,Na2S2O3溶液消耗碘的物质的量是cV×10-32mol,设某油脂碘的质量为ag,ag27、圆底烧瓶CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O在HC1气流中小心加热C-D-B除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止对后续试验的干扰10CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化【解析】
(1)①根据仪器a特点,得出仪器a为圆底烧瓶;根据实验目的,装置A是制备CH3Cl,据此分析;②ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2+能发生水解,制备无水ZnCl2时,需要防止Zn2+水解;(2)①A是制备CH3Cl的装置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰实验,必须除去,利用它们溶于水,需要通过C装置,然后通过D装置验证CH3Cl能被酸性高锰酸钾溶液氧化最后通过B装置;②根据①分析;③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3Cl中C氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2+,据此分析;(3)①使用盐酸滴定,甲基橙作指示剂,终点是溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;②CH3Cl燃烧生成CO2和HCl,CO2和HCl被NaOH所吸收,然后用盐酸滴定过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,据此分析;【详解】(1)①根据仪器a的特点,仪器a的名称为圆底烧瓶,根据实验目的,装置A制备CH3Cl,HCl中Cl取代CH3OH中羟基,则a瓶中的反应方程式为CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O;答案:圆底烧瓶;CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O;②ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2+发生水解,因此实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是在HC1气流中小心加热;答案:在HC1气流中小心加热;(2)①根据实验目的,装置A制备CH3Cl,甲醇和浓盐酸易挥发,CH3C1中含有HCl和甲醇等杂质,HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰后续实验,利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高锰酸钾溶液,根据③得到黄绿色气体,黄绿色气体为Cl2,氯气有毒,污染环境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒气体,则连接顺序是A→C→D→B;答案:C→D→B;②根据①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止对后续实验的干扰;③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3Cl中C氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2+,根据化合价升降法、原子守恒和电荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;(3)①燃烧生成的CO2和HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶质有NaOH、NaCl、Na2CO3,用甲基橙作指示剂,盐酸进行滴定,滴定终点的产物为NaCl,滴定终点的现象为溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;答案:溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟(30s)内不变化;②根据①的分析,最后溶质为NaCl,NaCl中氯元素来自于CH3Cl和盐酸,根据Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)=n(CH3Cl)-n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3,甲醇的转化率是=;答案:。28、-159.47kJ
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