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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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、根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清苯酚的酸性强于H2CO3的酸性B取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体Na2O2没有变质C室温下,用pH试纸测得:0.1mol/LNa2SO3溶液的pH约为10;0.1mol/LNaHSO3的溶液的pH约为5HSO3-结合H+的能力比SO32-弱D取少许CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后滴加AgNO3溶液,最终无淡黄色沉淀CH3CH2Br没有水解A.A B.B C.C D.D2、化学与生活、生产密切相关,下列说法正确的是()A.涤纶、有机玻璃、光导纤维都是有机高分子化合物B.大豆中含有丰富的蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变为了氨基酸C.合成纤维是以木材为原料,经化学加工处理所得D.常用于染料、医药、农药等的酚类物质可来源于煤的干馏3、X、Y、Z、W、M为原子序数依次増加的五种短周期元素,A、B、C、D、E是由这些元素组成的常见化合物,A、B为厨房中的食用碱,C是一种无色无味的气体,C、D都是只有两种元素组成。上述物质之间的转化关系为:(部分反应物戒生成物省略)。下列说法错误的是A.原子半径大小序,W>Y>Z>XB.对应最简单氢化物的沸点:Z>MC.上述变化过秳中,发生的均为非氧化还原反应D.Z和W形成的化合物中一定只含离子健4、某溶液中可能含有H+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、CO32﹣、Br﹣,且物质的量浓度相同;取样进行实验,结果是:①测得溶液pH=2;②加入氯水,溶液颜色变深。对原溶液描述错误的是()A.一定含有Fe2+ B.一定含有Br﹣C.可能同时含Fe2+、Br﹣ D.一定不含NH4+5、国庆期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂以保证鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图。下列关于该物质的说法正确的是A.该有机物的分子式为C15H21O4B.该有机物能发生取代、加成和水解反应C.1mol该有机物与足量溴反应最多消耗4molBr2D.1mol该有机物与足量Na反应生成生成1molH26、下列实验不能达到目的的是选项目的实验A制取84消毒液将Cl2通入NaOH溶液中B防止采摘下来的水果过早变烂保存在含有高锰酸钾的硅藻土箱子里C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D分离氢氧化铁胶体与FeCl3溶液通过滤纸过滤A.A B.B C.C D.D7、下列物质的制备中,不符合工业生产实际的是A.NH3NONO2HNO3B.浓缩海水Br2HBrBr2C.饱和食盐水Cl2漂白粉D.H2和Cl2混合气体HCl气体盐酸8、在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,振荡后溶液变蓝,再加入足量的亚硫酸钠溶液,蓝色逐渐消失。下列判断错误的是A.氧化性:ClO->SO42->I2B.漂粉精溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝C.ClO-与I-在碱性条件下可以发生氧化还原反应D.向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液,氯水褪色9、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↑10、在的催化作用下,甲烷与二氧化碳可以直接合成乙酸,其反应方程式为,该反应过程与能量的变化关系如图所示。下列说法错误的是()A.的电子式: B.乙酸的球棍模型C.该反应为吸热反应 D.该反应为化合反应11、已知CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)ΔH==-Q1;2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)ΔH==-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH==-Q3常温下,取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为A.4Q1+0.5Q2 B.4Q1+Q2+10Q3 C.4Q1+2Q2 D.4Q1+0.5Q2+9Q312、在氧气中灼烧0.44gS和Fe组成的化合物,使其中的S全部转化成H2SO4,这些H2SO4可用20mL0.5mol/L的NaOH溶液完全中和,则原化合物中S的质量分数约为()A.18% B.46% C.53% D.36%13、Anammox法是一种新型的氨氮去除技术。设阿伏加德罗常数的数值为NA,则下列说法正确的是A.1moLNH4+所含电子数为11NAB.30gN2H2中含有的共用电子对数目为4NAC.过程II属于还原反应,过程IV属于氧化反应D.过程I中反应得到的还原产物与氧化产物物质的量之比为1:214、设NA为阿伏加德常数的数值,下列说法正确的是()A.18gH2O含有10NA个质子B.1mol苯含有3NA个碳碳双键C.标准状况下,22.4L氨水含有NA个NH3分子D.常温下,112g铁片投入足量浓H2SO4中生成3NA个SO2分子15、下列说法中正确的是A.O2-离子结构示意图为B.乙烯的结构简式为CH2=CH2C.NH3溶于水后的溶液能导电,因此NH3是电解质D.正反应放热的可逆反应不需加热就能反应,升温,正反应速率降低16、下列说法中正确的是()A.60﹪-70﹪的甲醛水溶液称为福尔马林具有防腐杀菌的效果B.液溴可以加少量水保存在棕色的试剂瓶中C.苯酚溅到皮肤上,立即用水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液D.油脂不能使溴水褪色17、已知磷酸分子()中的三个氢原子都可以与重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。又知次磷酸(H3PO2)也可与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能与D2O发生氢交换。下列说法正确的是A.H3PO2属于三元酸B.H3PO2的结构式为C.NaH2PO2属于酸式盐D.NaH2PO2溶液可能呈酸性18、熔化时需破坏共价键的晶体是A.NaOH B.CO2 C.SiO2 D.NaCl19、一定条件下,下列单质与水反应不产生氢气的是()A.Cl2 B.Fe C.Na D.C20、工业上可由异丙苯()催化脱氢得到2-苯基丙烯(),下列关于这两种有机化合物的说法正确的是()A.都是苯的同系物B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色C.苯环上的二氯代物都有6种D.分子内共平面的碳原子数均为821、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则下列说法不正确的是()A.W、X、Y形成的简单离子核外电子数相同B.Z和W可形成原子个数比为1:2和1:3的共价化合物C.Y和Z形成的化合物可以通过复分解反应制得D.X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物能两两反应22、中学常见物质A、B、C、D存在下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。下列物质中符合转化关系的A的个数为ABC,①Cl2②S③Fe④NH3⑤AlCl3⑥Na2CO3A.3 B.4 C.5 D.6二、非选择题(共84分)23、(14分)某兴趣小组以乙烯等为主要原料合成药物普鲁卡因:已知:,(1)对于普鲁卡因,下列说法正确的是___。a.一个分子中有11个碳原子b.不与氢气发生加成反应c.可发生水解反应(2)化合物Ⅰ的分子式为___,1mol化合物Ⅰ能与___molH2恰好完全反应。(3)化合物Ⅰ在浓H2SO4和加热的条件下,自身能反应生成高分子聚合物Ⅲ,写出Ⅲ的结构简式___。(4)请用化学反应方程式表示以乙烯为原料制备B(无机试剂任选)的有关反应,并指出所属的反应类型___。24、(12分)化合物I是临床常用的镇静、麻醉药物,其合成路线如下:已知:R'、R〞代表烃基或氢原子+R〞Br+CH3ONa+CH3OH+NaBr回答下列问题:.(1)A的名称为________,D中官能团的名称为____。(2)试剂a的结构简式为_______,I的分子式为______。(3)写出E→F的化学方程式:_________。反应G→H的反应类型是_________。(4)满足下列要求的G的同分异构体共有.___种,其中核磁共振氢谱图中峰面积比为9:2:1的有机物的结构简式为._________。a只有一种官能团b能与NaHCO3溶液反应放出气体c结构中有3个甲基(5)以CH2BrCH2CH2Br、CH3OH、CH3ONa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)三氯氧磷(POCl3)是一种工业化工原料,可用于制取有机磷农药、长效磺胺药物等,还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。利用O2和PCl3为原料可制备三氯氧磷,其制备装置如图所示(夹持装置略去):已知PCl3和三氯氧磷的性质如表:熔点/℃沸点/℃其他物理或化学性质PCl3-112.076.0PCl3和POCl3互溶,均为无色液体,遇水均剧烈水解,发生复分解反应生成磷的含氧酸和HClPOCl31.25106.0(1)装置A中的分液漏斗能否用长颈漏斗代替?做出判断并分析原因:_______(2)装置B的作用是______________(填标号)。a.气体除杂b.加注浓硫酸c.观察气体流出速度d.调节气压(3)仪器丙的名称是___________,实验过程中仪器丁的进水口为__________(填“a”或“b”)口。(4)写出装置C中发生反应的化学方程式_______,该装置中用温度计控制温度为60~65℃,原因是________。(5)称取16.73gPOCl3样品,配制成100mL溶液;取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入3.2mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,并往锥形瓶中滴入5滴Fe2(SO4)3溶液;用0.20mol·L-1的KSCN溶液滴定,达到滴定终点时消耗KSCN溶液10.00mL(已知:Ag++SCN-=AgSCN↓)。则加入Fe2(SO4)3溶液的作用是________,样品中POCl3的纯度为_____________。26、(10分)某课外小组制备SO2并探究SO2的相关性质,他们设计了如图装置(夹持仪器省略):(1)实验需要大约100mL的1:1硫酸(浓硫酸与溶剂水的体积比),配制该硫酸时需要的玻璃仪器是:玻璃棒、______、_______,配制过程_______________________________。(2)图中装置A的作用是________________________________。(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:C:_____________D:_________E:品红溶液F:NaOH溶液若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:C:空瓶D:_____________E:_________F:NaOH溶液写出验证SO2还原性装置中的离子反应方程式__________________________________。(4)亚硫酸钠易被氧化,在下列方框内设计一个实验流程图测定亚硫酸钠的质量分数,设样品质量为W克,流程图样例如下,需要测定的数据自行设定符号表示,列出亚硫酸钠质量分数的计算表达式___________________,并说明各符号的意义:________________27、(12分)某校同学设计下列实验,探究CaS脱除烟气中的SO2并回收S。实验步骤如下:步骤1.称取一定量的CaS放入三口烧瓶中并加入甲醇作溶剂(如下图所示)。步骤2.向CaS的甲醇悬浊液中缓缓通入一定量的SO2。步骤3.过滤,得滤液和滤渣。步骤4.从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),所得残渣与步骤3的滤渣合并。步骤5.用CS2从滤渣中萃取回收单质S。(1)图中用仪器X代替普通分液漏斗的突出优点是________________。(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为________________,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是________________。(3)步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是________________。(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是________________。(5)请设计从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:称取稍过量硫粉放入烧杯中,__________________________________________,用滤纸吸干。已知:①在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3·5H2O。②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭。28、(14分)化学·选修3:物质结构与性质氟及其化合物用途非常广泛,自然界中氟多以化合态形式存在,主要有萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等。回答下列问题:(1)基态氟原子中有_________________种能量不同的电子。(2)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体。NF3与NH3的空间构型相同,但是NH3(-33°C)的沸点比NF3(-129°C)的高,原因为_____________。(3)氟硼酸(HBF4,属于强酸)常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可由HF和BF3合成,从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因:________。(4)液态[H2F]+中存在[H2F]+和[HF2]-,[HF2]-的结构可表示为[F-H…F]-,[H2F]+的VSEPR模型名称为________形。NaHF2可用于制无水氟化氢和供雕刻玻璃、木材防腐等。常温常压下为白色固体,易溶于水,160°C分解。NaHF2中所含作用力的类型有______.(填字母)。a离子键b共价键c配位键d氢键(5)CaF2是难溶化合物,其品胞结构如图所示:①若原子坐标参数A处为(0,0,0),B处为(,C处为(1,1,1),则D处为_____.②每个Ca2+周围距离最近的Ca2+共有_____个。③已知:CaF2晶体密度为cg·cm-3,则晶胞中Ca2+与最近的F-之间的距离为____nm(设NA表示阿伏加德罗常数的值,用含c、NA的式子表示)。29、(10分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的热点。(1)NaBH4是一神重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为_________,反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为___________。(2)H2S热分解可制氢气。反应方程式:2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)△H;在恒容密闭容器中,测得H2S分解的转化率(H2S起始浓度均为cmol/L)如图1所示。图l中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。①△H______0(填“>”“<”或“=”);②若985℃时,反应经tmin达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则tmin内反应速率v(H2)=_____(用含c、t的代数式表示);③请说明随温度升高,曲线b向曲线a接近的原因____________。(3)使用石油裂解的副产物CH4可制取H2,某温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40molCH4(g)和0.60molH2O(g)的浓度随时间的变化如下表所示:①写出此反应的化学方程式_________,此温度下该反应的平衡常数是_________。②3min时改变的反应条件是_________(只填一种条件的改变)。③一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。则P1_________P2填“>”、“<”或“=“)。
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.反应生成苯酚钠、碳酸氢钠;B.过氧化钠、碳酸钠均与盐酸反应生成无色气体;C.NaHSO3溶液电离显酸性,Na2SO3溶液水解显碱性;D.水解后检验溴离子,应在酸性条件下;【详解】A.反应生成苯酚钠、碳酸氢钠,且二氧化碳可与苯酚钠反应生成苯酚,所以苯酚的酸性弱于碳酸,A错误;B.过氧化钠与盐酸反应产生氧气;过氧化钠吸收空气中二氧化碳反应产生的碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体,O2、CO2都是无色气体,因此不能检验Na2O2是否变质,B错误;C.NaHSO3溶液电离显酸性,Na2SO3溶液水解显碱性,说明HSO3-结合H+的能力比SO32-弱,C正确;D.水解后检验溴离子,应在酸性条件下,没有加硝酸至酸性,再加硝酸银溶液不能检验Br-是否存在,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、反应与现象、物质的检验、可逆反应、实验技能为解答的关键,注意实验的评价性分析。侧重考查学生的分析与实验能力。2、D【解析】
A、光导纤维的成分是二氧化硅,属于无机物,故A错误;B.蛋白质在加热条件下变性,在催化剂条件下水解可生成氨基酸,故B错误;C.以木材为原料,经化学加工处理所得是人造纤维,用化工原料作单体经聚合反应制成的是合成纤维,故C错误;D.煤的干馏可得到煤焦油,煤焦油中含有常用于染料、医药、农药等的酚类物质,故D正确。答案选D。3、D【解析】
由题目可推断出X,Y,Z,W,M分别是H,C,O,Na,Cl这五元素。【详解】A选项,原子半径大小顺序为Na>C>O>H,故A正确;B选项,Z对应的简单氢化物为H2O,M对应的简单氢化物为HCl,水分子形成分子间氢键,沸点反常高,故B正确;C选项,上述变化为复分解反应,故C正确;D选项,O和Na可形成Na2O2,既有离子键又有共价键,故D错误。综上所述,答案为D。4、A【解析】
溶液pH=2,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。5、D【解析】
由题给结构简式可知,S-诱抗素的分子式为C15H20O4,官能团为羰基、碳碳双键、醇羟基和羧基,具有酮、烯烃、醇和羧酸性质,能发生加成反应、氧化反应、酯化反应、取代反应、加聚反应等。【详解】A项、由结构简式可知S-诱抗素的分子式为为C15H20O4,故A错误;B项、S-诱抗素不含有酯基和卤素原子,不能发生水解反应,故B错误;C项、S-诱抗素含有3个碳碳三键,则1mol该有机物与足量溴反应最多消耗3molBr2,故C错误;D项、S-诱抗素含有1个羟基和1个羧基,则1mol该有机物与足量Na反应生成1molH2,故D正确。故选D。【点睛】本题考查有机物结构和性质,侧重考查醇、烯烃、羧酸性质,把握官能团及其性质关系是解本题关键。6、D【解析】
A.84消毒液的主要成分为NaClO,Cl2通入NaOH溶液中反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,A正确;B.成熟的水果会释放出乙烯气体,具有还原性,能与强氧化剂高锰酸钾溶液反应,防止采摘下来的水果过早变烂,保存在含有高锰酸钾的硅藻土箱子里,B正确;C.乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,而乙酸可与碳酸钠反应,C正确;D.胶体和溶液均能通过滤纸,无法通过过滤分离,可用渗析法分离,D错误。答案选D。7、D【解析】
A.工业上制备硝酸是通过氨的催化氧化生成NO后,生成的NO与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,A项不符合题意,不选;B.通过海水提取溴,是用Cl2氧化经H2SO4酸化的浓缩海水,将其中的Br-氧化为Br2,通过热空气和水蒸气吹入吸收塔,用SO2将Br2转化为HBr,再向吸收塔内通入Cl2氧化为Br2,经CCl4萃取吸收塔中的Br2得到,B项不符合题意,不选;C.工业生产中用直流电电解饱和食盐水法制取氯气,通过氯气和石灰乳(即Ca(OH)2)制得漂白粉,C项不符合题意,不选;D.H2和Cl2混合气体在光照条件下会剧烈反应,发生爆炸,不适合工业生产,D项符合题意;答案选D。8、A【解析】
A、根据向淀粉碘化钾溶液中加入少量的次氯酸钠溶液,溶液变蓝色知,次氯酸根离子将碘离子氧化成了碘单质,碘遇淀粉变蓝色,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,次氯酸根离子是氧化剂,碘单质是氧化产物,氧化性为:ClO->I2,再加入足量的亚硫酸钠溶液蓝色又逐渐消失,说明碘单质又将亚硫酸根离子氧化了,得到硫酸根离子,碘单质是氧化剂,硫酸根离子是氧化产物,故氧化性SO42-<I2,因此得出氧化性的强弱为:ClO->I2>SO42-,A错误;B、漂白精的成分中有次氯酸钠,根据对A的分析,次氯酸钠能将淀粉碘化钾中的碘离子氧化成碘单质,B正确;C、次氯酸根离子无论在碱性条件下还是在酸性条件下、中性条件下均有氧化性.因此ClO-与I-在碱性条件下可以发生氧化还原反应,C正确;D、新制的氯水中主要是氯气,因此新制的氯水是黄绿色的,由于氯气的氧化性比亚硫酸根离子的氧化性强,故能发生氧化还原反应,氯气被还原而使氯水褪色,D正确,答案选A。9、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。10、C【解析】
A.二氧化碳属于共价化合物,碳原子和与两个氧原子之间各有两对共用电子对,电子式表示正确,故A正确;B.乙酸的分子式为CH3COOH,黑色实心球表示碳原子,灰色中等大小的球表示氧原子,灰色小球表示氢原子,故B正确;C.根据能量变化关系图可知,反应物总能量大于生成物总能量,该反应属于放热反应,故C错误;D.反应中由两种物质生成一种物质,属于化合反应,故D正确。综上所述,答案为C。【点睛】反应物总能量大于生成物总能量或反应物的总键能小于生成物的总键能,反应为放热反应;反应物总能量小于生成物总能量或反应物的总键能大于生成物的总键能,反应为吸热反应。11、D【解析】
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-Q1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH=-Q3;根据盖斯定律①+2③得
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-Q1-2Q3;
根据盖斯定律②+2③得
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=Q2-2Q3,标准状况下,112L体积比为4:
1的甲烷和H2的混合气体的物质的量为=
=
5mol
,故甲烷的物质的量为5mol=4mol,完全燃烧生成液体水放出的热量为(Q1+2Q3)
=4
(Q1+2Q3),氢气的物质的量为5mol-4mol=1mol,完全燃烧生成液体水放出的热量为(Q2+2Q3)
=0.5
(Q2+2Q3)
,故甲烷、氢气完全燃烧,放出的热量为:4
(Q1+2Q3)
+0.5
(Q2+2Q3)=4Q1+0.5Q2+9Q3,故选D。
答案:
D。【点睛】先根据混合气体的物质的量
结合体积分数计算甲烷、氢气各自物质的量,再根据盖斯定律,利用已知的三个热化学反应方程式进行计算甲烷、氢气完全燃烧生成液体水和二氧化碳的反应热。12、D【解析】
n(NaOH)=0.02L×0.50mol/L=0.01mol,由反应的关系式SO2~H2SO4~2NaOH可知,n(SO2)=0.005mol,则硫和铁组成的化合物中含有0.005molS,m(S)=0.005mol×32g/mol=0.16g,则ω(S)=×100%=36%,答案选D。13、B【解析】
A.一个铵根离子含有10个电子,则1moLNH4+所含电子数为10NA,故A错误;B.一个N2H2(H-N=N-H)分子中含有4个共用电子对,30gN2H2的物质的量==1mol,含有的共用电子对数目为4NA,故B正确;C.过程II中,联胺分子中N元素化合价是−2,N2H2中N元素化合价是−1,化合价升高,属于氧化反应,过程IV中,NO2-中N元素化合价是+3,NH2OH中N元素化合价是−1,化合价降低,属于还原反应,故C错误;D.过程
I中,参与反应的NH4+与NH2OH的反应方程式为:NH4++NH2OH=N2H4+H2O+H+,则得到的还原产物与氧化产物物质的量之比为1:1,故D错误;答案选B。【点睛】准确判断反应中各物质中N元素的化合价,利用氧化还原反应规律判断解答是关键。14、A【解析】
A、18g水的物质的量为n==1mol,而一个水分子中含10个质子,故1mol水中含10NA个质子,故A正确;B、苯不是单双键交替的结构,故苯中无碳碳双键,故B错误;C、标况下,氨水为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故C错误;D、112g铁的物质的量n==2mol,如果能完全和足量的浓硫酸反应,则生成3mol二氧化硫,而常温下铁在浓硫酸中钝化,铁不能反应完全,则生成的二氧化硫分子小于3NA个,故D错误。故选:A。【点睛】常温下,铁、铝与浓硫酸、浓硝酸能够发生钝化,需注意,钝化现象时因为反应生成了致密氧化膜,氧化膜阻止了反应的进一步发生,若在加热条件下,反应可继续发生,但随着反应的进行,浓硫酸会逐渐变稀,其反应实质有可能会发生相应的变化。15、B【解析】
A.O2-的质子数为8,故离子结构示意图为,A正确;B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,B正确;C.NH3溶于水后的溶液能导电,是因为其与水反应生成NH3·H2O,所以能导电,NH3是非电解质,C错误;D.正反应放热的可逆反应也可能需要加热才能发生,升高温度,正逆反应速率均加快,D错误;故答案选B。16、B【解析】
A.35﹪-40﹪的甲醛水溶液称为福尔马林具有防腐杀菌的效果,故A错误;B.液溴见光、受热易挥发,可以加少量水保存在棕色的试剂瓶中,故B正确;C.苯酚溶液的腐蚀性很强,如果不马上清洗掉,皮肤很快就会起泡,应马上用有机溶剂清洗,常用的有机溶剂就是酒精(苯酚在水中的溶解度很小),故C错误;D.油脂是油和脂肪的统称。从化学成分上来讲油脂都是高级脂肪酸与甘油形成的酯。油脂是烃的衍生物。其中,油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯,所以油脂中的油含有不饱和键,可以使溴水褪色,而脂肪不能使溴水褪色。故D错误。答案选B。17、B【解析】A.次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换,则H3PO2中只有一个羟基氢,为一元酸,故A错误;B.H3PO2中只有一个羟基氢,为一元酸,则其结构为,故B正确;C.H3PO2为一元酸,则NaH2PO2属于正盐,故C错误;D.NaH2PO2是强碱盐,不能电离出H+,则其溶液可能显中性或碱性,不可能呈酸性,故D错误;答案为B。点睛:准确理解信息是解题关键,根据磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,说明羟基上的氢能与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换,说明次磷酸钠中没有羟基氢,则H3PO2中只有一个羟基氢,由此分析判断。18、C【解析】原子晶体在熔化时需要破坏共价键,四个选项中仅C为原子晶体,故选择C。点睛:熔化时要破坏化学键的物质有:1、离子化合物:破坏离子键;2、原子晶体:破坏共价键;3、金属单质和合金:破坏金属键。常见原子晶体有:有金刚石C、二氧化硅SiO2、晶体硅Si、SiC。19、A【解析】
A.Cl2与水反应生成氯化氢和次氯酸,不产生氢气,故A正确;B.Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,故B错误;C.Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C错误;D.C与水反应生成氢气和一氧化碳,故D错误;答案选A。【点睛】熟知元素及其化合物的性质是解题的关键,还要注意氯气是常见的氧化剂,与水反应发生歧化反应,其余物质是还原剂,可将水中的氢元素还原为氢气。20、C【解析】
A.2-苯基丙烯不是苯的同系物,A错误;B.异丙苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;C.采用定一移一法,可得出异丙苯、2-苯基丙烯苯环上的二氯代物都有6种,C正确;D.异丙苯分子中与苯环相连的碳原子为饱和碳原子,其所连的4个原子一定不在同一平面上,所以分子内一定共平面的碳原子数为7个,D错误;故选C。21、C【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色,为钠元素,W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,则W为氧元素,Z为硫元素。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则Y为铝元素,据此分析。【详解】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色,为钠元素,W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,则W为氧元素,Z为硫元素。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则Y为铝元素,A.W、X、Y形成的简单离子O2-、Na+、Al3+,核外电子数相同,均是10电子微粒,A正确;B.硫和氧可以形成二氧化硫和三氧化硫两种共价化合物,原子个数比为1:2和1:3,B正确;C.由于硫离子和铝离子水解相互促进生成氢氧化铝和硫化氢,因此硫化铝不能通过复分解反应制备,C错误;D.X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸,氢氧化铝是两性氢氧化物,与氢氧化钠、硫酸都反应,所以它们之间能两两反应,D正确;答案选C。22、D【解析】
①A为Cl2,D为Fe,B为氯化铁,C为氯化亚铁,满足转化关系ABC,故①正确;②A为S,D为氧气,B为二氧化硫,C为三氧化硫,满足转化关系ABC,故②正确;③A为Fe,D为硝酸,B为硝酸亚铁,C为硝酸铁,满足转化关系ABC,故③正确;④A为NH3,D为氧气,B为NO,C为二氧化氮,满足转化关系ABC,故④正确;⑤A为AlCl3溶液,D为NaOH,B为氢氧化铝,C为偏铝酸钠,满足转化关系ABC,故⑤正确;⑥若A为Na2CO3,D可以为酸,B为碳酸氢盐,C为二氧化碳,满足转化关系ABC,故⑥正确;根据分析可知,满足转化关系的A有6个。答案选D。二、非选择题(共84分)23、CC7H7NO23或CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,加成反应;2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl,取代反应【解析】
由普鲁卡因、对氨基苯甲酸的结构,可知A为HOCH2CH2N(CH2CH3)2,B应为(CH2CH3)2NH。【详解】(1)A.由结构可知,普鲁卡因分子含有13个碳原子,A错误;B.含有苯环,能与氢气发生加成反应,B错误;C.含有酯基,可以发生水解反应,C正确,故答案为:C;(2)根据化合物Ⅰ的结构简式,可知其分子式为C7H7NO2,苯环与氢气发生加成反应,1mol化合物I能与3mol氢气发生加成反应,故答案为:C7H7NO2;3;(3)化合物Ⅰ含有羧基、氨基,发生缩聚反应生成高聚物,则高聚物结构简式为,故答案为:或;(4)结合信息可知,乙烯与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,CH3CH2Cl再与氨气发生取代反应生成HN(CH2CH3)2,反应方程式为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl,故答案为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,加成反应、2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl,取代反应。【点睛】24、溴乙烷醛基、酯基C11H18N2O3+CH3OH+H2O取代反应3HOOCCH(CH3)C(CH3)2COOH、、CH(COOH)2C(CH3)3HOCH2CH2CH2OHCH2BrCH2CH2Br【解析】
根据合成路线图及题给反应信息知,B(乙酸乙酯)与C发生取代反应生成D,E与甲醇发生酯化反应生成F,则E为,F与溴乙烷发生题给反应生成G,对比G和F的结构,结合信息反应知试剂a为,结合H和I的结构变化分析,可知H和NH2CONH2脱去2分子CH3OH形成六元环,据此分析解答。【详解】(1)根据A的结构简式分析,A为溴乙烷;D为,所含官能团有醛基、酯基,故答案为:溴乙烷;醛基、酯基;(2)根据G和H的结构变化,结合题给反应信息知,试剂a的结构简式为;根据I的结构简式分析其分子式为C11H18N2O3,故答案为:;C11H18N2O3;(3)E与甲醇发生酯化反应得到F,化学方程式为:+CH3OH+H2O;比较G和H的结构变化,反应G→H的反应类型是取代反应,故答案为:+CH3OH+H2O;取代反应;(4)G为,同分异构体中只有一种官能团,能与NaHCO3溶液反应放出气体,则含有2个羧基,结构中有3个甲基的结构有、、CH(COOH)2C(CH3)3共3种,核磁共振氢谱图中峰面积比为9:2:1,则有3种不同化学环境的H,且原子个数比为9:2:1,其结构为:、,CH(COOH)2C(CH3)3,故答案为:3;HOOCCH(CH3)C(CH3)2COOH、、CH(COOH)2C(CH3)3;(5)可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再与甲醇酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa发生信息中的反应成环得到,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠溶液中加热水解生成HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾溶液氧化生成HOOCCH2COOH,故答案为:;HOCH2CH2CH2OH;;CH2BrCH2CH2Br。25、否,长颈漏斗不能调节滴液速度acd三颈烧瓶a2PCl3+O2=2POCl3温度过低反应速度过慢;温度过高,PCl3易挥发,利用率低指示剂91.8%【解析】
A装置中用双氧水与二氧化锰反应制备氧气,通过加入双氧水的量,可以控制产生氧气的速率,氧气中含有的水蒸气用浓硫酸除去,装置B中有长颈漏斗,可以平衡装置内外的压强,起到安全瓶的作用,纯净的氧气与三氯化磷在装置C中反应生成POCl3,为了控制反应速率,同时防止三氯化磷挥发,反应的温度控制在60~65℃,所以装置C中用水浴加热,POCl3遇水剧烈水解为含氧酸和氯化氢,为防止空气中水蒸汽进入装置,同时吸收尾气,所以在装置的最后连有碱石灰的干燥管,据此分析解答(1)~(4);(5)测定POCl3产品含量,用POCl3与水反应生成氯化氢,然后用硝酸银标准溶液沉淀溶液中的氯离子,KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,根据KSCN的物质的量可计算出溶液中剩余的AgNO3,结合AgNO3的总物质的量得知与氯离子反应的硝酸银,进而计算出溶液中氯离子的物质的量,根据元素守恒可计算出样品中POCl3的质量,进而确定POCl3的质量分数。【详解】(1)装置A中的分液漏斗不能用长颈漏斗代替,因为长颈漏斗不能调节滴液速度,故答案为否,长颈漏斗不能调节滴液速度;(2)装置B中装有浓硫酸,可作干燥剂,另外气体通过液体时可观察到气泡出现,长颈漏斗,可以平衡装置内外的压强,起到安全瓶的作用,则装置B的作用是观察O2的流速、平衡气压、干燥氧气,故答案为acd;(3)根据装置图,仪器丙为三颈烧瓶,为了提高冷却效果,应该从冷凝管的下口进水,即进水口为a,故答案为三颈烧瓶;a;(4)氧气氧化PCl3生成POCl3,根据原子守恒,反应的化学方程式2PCl3+O2=2POCl3,根据上面的分析可知,反应温度应控制在60~65℃,原因是温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,利用率低,故答案为2PCl3+O2=2POCl3;温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,利用率低;(5)Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,则用
KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液时,可选择硫酸铁溶液为指示剂,达到终点时的现象是溶液会变红色;KSCN的物质的量为0.20mol•L-1×0.010L=0.002mol,根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓,可知溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002mol,POCl3与水反应生成氯化氢的物质的量为3.2mol•L-1×0.01L-0.002mol=0.03mol,即16.73gPOCl3产品中POCl3的物质的量为×=0.1mol,则所得产品中POCl3的纯度为×100%=91.8%,故答案为指示剂;91.8%。【点睛】明确实验原理及实验基本操作方法是解本题关键。本题的易错点为(5),要理清楚测定POCl3的纯度的思路,注意POCl3~3HCl。26、烧杯量筒量取50mL水置于烧杯中,再将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌确保液体顺利流下浓硫酸干燥的品红试纸Na2S溶液溴水Br2+SO2+2H2O→4H++2Br-+SO42-亚硫酸钠质量分数=(a表示硫酸钡质量)【解析】
(1)配制大约100mL的1:1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;注意将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌,不能将50mL水沿玻璃棒缓缓加入到烧杯50mL浓硫酸中;(2)图1中装置A的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下;(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则首先应对二氧化硫进行干燥,再通过干燥的品红试纸,检验干燥SO2的漂白性,最后通过品红溶液检验湿润的SO2的漂白性;若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,氧化性则通过还原剂Na2S溶液看是否有S沉淀生成;还原性则通过氧化剂溴水看是否退色,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;(4)根据亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠,硫酸钡不溶于盐酸而亚硫酸钡溶于盐酸来设计计算亚硫酸钠的质量分数。【详解】(1)配制大约100mL的1:1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;配制过程为将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到盛有50ml水的烧杯中,边加边搅拌;故答案为:烧杯;量筒;将50mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到盛有50ml水的烧杯中,边加边搅拌;(2)图1中装置A的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下,故答案为:确保液体顺利流下;(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则首先应对二氧化硫进行干燥,则先通过浓硫酸,再通过干燥的品红试纸,检验干燥SO2的漂白性,最后通过品红溶液检验湿润的SO2的漂白性;若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,氧化性则通过还原剂Na2S溶液看是否有S沉淀生成;还原性则通过氧化剂溴水看是否退色,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;故答案为:浓硫酸;干燥的品红试纸;Na2S溶液;溴水;SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;(4)因为亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠,硫酸钡不溶于盐酸而亚硫酸钡溶于盐酸,所以流程为称取样品质量为W克溶液固体固体a克;则亚硫酸钠质量分数=(1-)×100%(a表示硫酸钡质量,样品质量为W克),故答案为:亚硫酸钠质量分数=(1-)×100%(a表示硫酸钡质量,样品质量为W克)。27、能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等2CaS+3SO22CaSO3+3SCaSO3被系统中O2氧化蒸馏,收集64.7℃馏分加入CS2,充分搅拌并多次萃取加入适量乙醇充分搅拌,然后加入Na2SO3吸收液,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸,在不断搅拌下,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤【解析】
(1)恒压漏斗能保持压强平衡;(2)CaS脱除烟气中的SO2并回收S,元素守恒得到生成S和CaSO3,CaSO3能被空气中氧气氧化生成CaSO4;(3)甲醇(沸点为64.7℃),可以控制温度用蒸馏的方法分离;(4)硫单质易溶于CS2,萃取分液的方法分离;(5)回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O,在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O,据此设计实验过程。【详解】(1)根据图示可知用的仪器X为恒压漏斗代替普通分液漏斗的突出优点是:能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等,便于液体流下;(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为:2CaS+3SO2CaSO3+3S,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是:CaSO3被系统中O2氧化;(3)从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),步骤4“
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