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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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下列说法正确的有①1
mol
FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA②Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时,消耗水和CO2的物质的量相等③无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl-、S2-④Na2O2投入紫色石蕊试液中,溶液先变蓝,后褪色⑤2
L
0.5
mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA⑥在漂白粉的溶液中通入少量二氧化硫气体:Ca2++2ClO-+SO2+H2O═CaSO3↓+2HClOA.1B.2C.3D.42、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.B.C.D.3、如图是研究铁被海水腐蚀的实验装置。图2中M是某种与铁片紧贴的金属,下列说法正确的是A.图1铁片靠近烧杯底部的部分,腐蚀更严重B.若M是锌片,可保护铁C.若M是铜片,可保护铁D.M是铜或是锌都不能保护铁,是因没有构成原电池4、2019年诺贝尔化学奖花落锂离子电池,美英日三名科学家获奖,他们创造了一个可充电的世界。像高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示。原理如下:(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法不正确的是()A.放电时,正极电极反应式:xFePO4+xLi++xe-=xLiFePO4B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极C.充电时,阴极电极反应式:xLi++xe-+nC=LixCnD.充电时,Li+向左移动5、化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体,可通过下列路线制得:下列说法正确的是A.X的分子式为C7H6O2 B.Y分子中的所有原子可能共平面C.Z的一氯取代物有6种 D.Z能与稀硫酸发生水解反应6、X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,下列说法中正确的是A.最高价氧化物对应水化物的酸性Z比W强B.只由这四种元素不能组成有机化合物C.与Z的单质相比较,Y的单质不易与氢气反应D.X、Y形成的化合物都是无色气体7、从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一种工艺流程如图:(已知TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱)下列有关说法正确的是A.“氧化浸出”时为使碲元素沉淀充分,应加入过量的硫酸B.“过滤”用到的玻璃仪器:分液漏斗、烧杯、玻璃棒C.判断粗碲洗净的方法:取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,没有白色沉淀生成D.“还原”时发生的离子方程式为2SO32-+Te4++4OH-=Te↓+2SO42-+2H2O8、工业酸性废水中的可转化为除去,实验室用电解法模拟该过程,结果如下表所示(实验开始时溶液体积为的起始浓度、电压、电解时间均相同),下列说法中,不正确的是()实验①②③电解条件阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨,滴加浓硫酸阴极为石墨,阳极为铁,滴加浓硫酸的去除率%0.92212.757.3A.对比实验①②可知,降低pH可以提高的去除率B.实验②中,在阴极放电的电极反应式是C.实验③中,去除率提高的原因是阳极产物还原D.实验③中,理论上电路中每通过电子,则有被还原9、化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是()A.自来水厂常用明矾作消毒杀菌剂B.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点C.硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,也是重要的半导体材料D.使用肥皂洗手可预防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显酸性10、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11、A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等;B的单质分子中有三对共用电子;C、D同主族,且核电荷数之比为1:2。下列有关说法不正确的是()A.C、D、E的简单离子半径:D>E>CB.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子C.由A、B、C三种元素形成的化合物均能促进水的电离D.分子D2E2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键12、一定量的H2在Cl2中燃烧后,所得混合气体用100mL3.00mol∕L的NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含0.05molNaClO(不考虑水解)。氢气和氯气物质的量之比是A.2:3 B.3:1 C.1:1 D.3:213、埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护,使其免受腐蚀,下列说法正确的是()A.金属棒X的材料可能为钠B.金属棒X的材料可能为铜C.钢管附近土壤的pH增大D.这种方法称为外加电流的阴极保护法14、下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是()A.用图所示装置制取少量纯净的CO2气体B.用图所示装置验证镁和稀盐酸反应的热效应C.用图所示装置制取并收集干燥纯净的NH3D.用图所示装置制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色15、《新修草本》有关“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”据此推测“青矾”的主要成分为()A.B.C.D.16、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是无色气体,是主要的大气污染物之一,0.05mol/L丙溶液的pH为l,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A.原子半径:W<X<Y B.元素的非全属性:Z>Y>XC.化合物XYZ中只含共价键 D.K、L、M中沸点最高的是M17、要证明某溶液中不含Fe3+而含有Fe2+,以下操作选择及排序正确的是()①加入少量氯水
②加入少量KI溶液
③加入少量KSCN溶液A.③① B.①③ C.②③ D.③②18、化合物如图的分子式均为C7H8。下列说法正确的是A.W、M、N均能与溴水发生加成反应 B.W、M、N的一氯代物数目相等C.W、M、N分子中的碳原子均共面 D.W、M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色19、已知反应:CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下,按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时,丙烯的体积分数()与温度(T)、的关系,图乙表示反应的平衡常数K与温度T的关系。则下列说法正确的是A.图甲中B.若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强将不变C.温度T1、,Cl2的转化率约为33.3%D.图乙中,线A表示正反应的平衡常数20、设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是A.10gNH3含有4NA个电子B.0.1mol铁和0.1mol铜分别与0.1mol氯气完全反应,转移的电子数均为0.2NAC.标准状况下,22.4LH2O中分子数为NA个D.1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有0.1NA个CO32-21、下列说法不正确的是()A.C2H6和C6H14一定互为同系物B.甲苯分子中最多有13个原子共平面C.石油裂解和油脂皂化均是由高分子物质生成小分子物质的过程D.制乙烯时,配制乙醇和浓硫酸混合液:先加乙醇5mL,再加入浓硫酸15mL边加边振荡22、以石墨负极(C)、LiFePO4正极组成的锂离子电池的工作原理如图所示(实际上正负极材料是紧贴在锂离子导体膜两边的)。充放电时,Li+在正极材料上脱嵌或嵌入,随之在石墨中发生了LixC6生成与解离。下列说法正确的是A.锂离子导电膜应有保护成品电池安全性的作用B.该电池工作过程中Fe元素化合价没有发生变化C.放电时,负极材料上的反应为6C+xLi++xe-=LixC6D.放电时,正极材料上的反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+二、非选择题(共84分)23、(14分)富马酸二甲酯(DMF)俗称防霉保鲜剂霉克星1号,曾广泛应用于化妆品、蔬菜、水果等防霉、防腐、防虫、保鲜,它的一条合成路线如图所示。回答下列问题:(1)B的结构简式为______,D中官能团名称______。(2)①的反应的类型是______,②的反应条件是______。(3)④的反应方程式为______。(4)写出C的一种同分异构体,满足可水解且生成两种产物可相互转化______。(5)过程③由多个步骤组成,写出由C→D的合成路线_____。(其他试剂任选)(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)24、(12分)研究发现艾滋病治疗药物利托那韦对新型冠状病毒也有很好的抑制作用,它的合成中间体2-异丙基-4-(甲基氨基甲基)噻唑可按如下路线合成:回答下列问题:(1)A的结构简式是__________,C中官能团的名称为______________。(2)①、⑥的反应类型分别是__________、_____。D的化学名称是______。(3)E极易水解生成两种酸,写出E与NaOH溶液反应的化学方程式:_______。(4)H的分子式为__________________。(5)I是相对分子质量比有机物D大14的同系物,写出I符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:_____________。①能发生银镜反应②与NaOH反应生成两种有机物(6)设计由,和丙烯制备的合成路线______________(无机试剂任选)。25、(12分)ClO2是一种具有强氧化性的黄绿色气体,也是优良的消毒剂,熔点-59℃、沸点11℃,易溶于水,易与碱液反应。ClO2浓度大时易分解爆炸,在生产和使用时必须用稀有气体或空气等进行稀释,实验室常用下列方法制备:2NaC1O3+Na2SO3+H2SO42C1O2↑+2Na2SO4+H2O。(1)H2C2O4可代替Na2SO3制备ClO2,该反应的化学方程式为___,该方法中最突出的优点是___。(2)ClO2浓度过高时易发生分解,故常将其制备成NaClO2固体,以便运输和贮存。已知:2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O,实验室模拟制备NaC1O2的装置如图所示(加热和夹持装置略)。①产生ClO2的温度需要控制在50℃,应采取的加热方式是___;盛放浓硫酸的仪器为:___;NaC1O2的名称是___;②仪器B的作用是___;冷水浴冷却的目的有___(任写两条);③空气流速过快或过慢,均会降低NaC1O2的产率,试解释其原因___。26、(10分)Mg(ClO3)2·3H2O在工农业上有重要用途,其制备原理为:MgCl2+2NaClO3+3H2O=Mg(ClO3)2·3H2O+2NaCl。实验室制备Mg(ClO3)2·3H2O的过程如图:已知四种化合物的溶解度(S)与温度(T)的变化曲线关系如图所示:(1)抽滤装置中仪器A的名称是________________。(2)操作X的步骤是________________________________。(3)“溶解”时加水太多会明显降低MgCl2的利用率,其原因是__________________。(4)下列有关实验过程与操作说法不正确的是________。A.冷却时可用冰水B.洗涤时应用无水乙醇C.抽滤Mg(ClO3)2·3H2O时,可用玻璃纤维代替滤纸D.抽滤时,当吸滤瓶中液面快到支管时,应拔掉橡皮管,将滤液从支管倒出(5)称取3.000g样品,加水溶解并加过量的NaNO2溶液充分反应,配制成250mL溶液,取25mL溶液加足量稀硝酸酸化并加入合适的指示剂,用0.1000mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定至终点,平均消耗标准液24.00mL。则样品中Mg(ClO3)2·3H2O的纯度是________。27、(12分)某研究性学习小组的同学设计了如图装置制取溴苯和溴乙烷:己知:乙醇在加热的条件下可与HBr反应得到溴乙烷(CH3CH2Br),二者某些物理性质如下表所示:溶解性(本身均可作溶剂)沸点(℃)密度(g/mL)乙醇与水互溶,易溶于有机溶剂78.50.8溴乙烷难溶于水,易溶于有机溶剂38.41.4请回答下列问题:(1)B中发生反应生成目标产物的化学方程式为_________。(2)根据实验目的,选择下列合适的实验步骤:①→___________(选填②③④等)。①组装好装置,___________(填写实验操作名称);②将A装置中的纯铁丝小心向下插入苯和液溴的混合液中;③点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10分钟;④向烧瓶中加入一定量苯和液溴,向锥形瓶中加入无水乙醇至稍高于进气导管口处,向U形管中加入蒸馏水封住管底,向水槽中加入冰水。(3)简述实验中用纯铁丝代替铁粉的优点:_____。(4)冰水的作用是_______。(5)反应完毕后,U形管内的现象是______________;分离溴乙烷时所需的玻璃仪器有_____。28、(14分)化合物H是一种用于合成胃酸分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如图:已知B为烃,其中含碳元素的质量分数为92.31%,其相对分子质量小于110。回答下列问题:(1)H的官能团名称是__。(2)X的名称为__。(3)I→J的反应条件为__;A→B的反应类型为__。(4)B分子中最多有__个碳原子在一条直线上。(5)化合物I的多种同分异构体中,同时满足下列条件的同分异构体有__种。①能发生水解反应和银镜反应②能与FeCl3溶液发生显色反应③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种。其中,核磁共振氢谱有5组吸收峰物质的结构简式为__(任写一种即可)。(6)参照上述合成路线,写出由F、甲醇、甲酸甲酯为有机原料制备的合成路线流程图___(无机试剂任选)。(7)酸或醇都能发生酯化反应。酸催化下酯化反应的历程可表示为(箭头表示原子或电子的迁移方向):据此完成4-羟基丁酸在酸催化下生成4-羟基丁酸内酯()的反应历程:__。29、(10分)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,可通过以下方法合成:回答下列问题(1)的化学名称是_____________,中含氧官能团的名称为___________。(2)上述反应中,反应①的条件是___________,过程①属于______反应(3)反应②发生的是取代反应,且另一种产物有,写出由生成的化学方程式______。(4)有机物与非诺芬互为同分异构体,满足下列条件:I.能与NaHCO3溶液反应,且能与FeCl3溶液发生显色反应II.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环的结构有_____种,写出其中一种不能与浓溴水发生取代反应的的结构简式_________。(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备路线流程图(无机试剂任用)_________
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】
①亚铁离子和碘离子均能被氧化;②与水及CO2反应,反应的方程式分别为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,③无色溶液中不可能大量存在Al3+和S2-,发生双水解;④Na2O2因具有强氧化性而有漂白性。⑤由N=nNA,n=CV计算;⑥HClO具有强氧化性;【详解】①1
mol
FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为3NA,故错误;②与水及CO2反应,反应的方程式分别为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,故正确;③Al3+和S2-,发生双水解,不能大量共存,故错误;④Na2O2投入到紫色石蕊试液中,与水反应生成氢氧化钠成碱性所以溶液先变蓝,又因为过氧化钠具有强氧化性而有漂白性,所以后褪色,故正确;⑤N=2L×0.5mol·L-1×2NA=2NA,故错误;⑥在漂白粉的溶液中通入少量二氧化硫气体:Ca2++1ClO-+SO2+H2O═CaSO4↓+2H++Cl-,故错误。故选B。2、C【解析】
A、二氧化硅与盐酸不反应,Si与氯气加热反应生成SiCl4,SiCl4与氢气反应生成Si,故A错误;B、FeS2煅烧生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,不能生成硫酸,亚硫酸与氧气反应生成硫酸,故B错误;C、饱和NaCl溶液中通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠,碳酸氢钠不稳定,受热分解生成碳酸钠,所以在给定条件下,物质间转化均能实现,故C正确;D、MgCO3与盐酸反应生成MgCl2溶液,电解氯化镁溶液得到氯气、氢气和氢氧化镁沉淀,得不到Mg,故D错误。答案选C。【点睛】考查常见元素及其化合物性质,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,注意反应中反应条件的应用。3、B【解析】
据钢铁的腐蚀条件、原电池原理分析判断。【详解】A.图1中铁片在海水中主要发生吸氧腐蚀,水面处铁片接触氧气和水,腐蚀更严重,A项错误;B.图2中,若M是锌片,则锌、铁与海水构成原电池,电子从锌转移向铁,使铁得到保护,B项正确;C.图2中,若M是铜片,则铜、铁与海水构成原电池,电子从铁转移向铜,铁更易被腐蚀,C项错误;D.M是铜或锌,它与铁、海水都构成原电池,只有当M为锌时铁被保护,D项错误。本题选B。4、D【解析】
放电为原电池原理,从(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC可知,LixCn中的C化合价升高了,所以LixCn失电子,作负极,那么负极反应为:+nC,LiFePO4作正极,正极反应为:,充电为电解池工作原理,反应为放电的逆过程,据此分析解答。【详解】A.由以上分析可知,放电正极上得到电子,发生还原反应生成,正极电极反应式:,A正确;B.原电池中电子流向是负极导线用电器导线正极,放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极,B正确;C.充电时,阴极为放电时的逆过程,变化为,电极反应式:,C正确;D.充电时,作为电解池,阳离子向阴极移动,向右移动,D错误;答案选D。【点睛】带x的新型电池写电极反应时,先用原子守恒会使问题简单化,本题中,负极反应在我们确定是变为C之后,先用原子守恒得到—xLi++nC,再利用电荷守恒在左边加上-xe-即可,切不可从化合价出发去写电极反应。5、D【解析】
A.X()的分子式为C8H8O2,故A错误;B.Y()分子中含有甲基(-CH3),甲基为四面体结构,所有原子不可能共平面,故B错误;C.Z()分子中有7种环境的氢原子,一氯取代物有7种,故C错误;D.Z()中含有酯基,能与稀硫酸发生水解反应,故D正确;故选D。6、B【解析】
K层最多只能填2个电子,因此Z原子最外层有6个电子,考虑到X、Y不可能是第一周期,则Z是硫,W是氯,X是氮,Y是氧,据此来分析本题即可。【详解】A.非金属越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,而W的非金属性比Z强,因此W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z强,A项错误;B.有机化合物必须有碳元素,这四种元素不能组成有机化合物,B项正确;C.非金属性越强,其单质与氢气的化合越容易,Y的非金属性强于Z,因此Y的单质更易与氢气反应,C项错误;D.X、Y可以组成二氧化氮,这是一种红棕色气体,D项错误;答案选B。7、C【解析】
A.从阳极泥中提取粗碲,第一步是将Te元素转化为TeO2的沉淀过滤出来,考虑到TeO2易溶于强酸和强碱,所以氧化浸出步骤中酸不可加过量,A错误;B.过滤操作需要漏斗,而不是分液漏斗,B错误;C.通过分析整个流程可知,最终得到的粗碲固体表面会吸附溶液中的,因此判断洗净与否,只需要检验最后一次洗涤液中是否仍含有即可,C正确;D.酸浸时TeO2溶解,随后被Na2SO3还原,TeO2生成Te单质,生成,所以正确的离子方程式为:,TeO2是氧化物离子方程式中不能拆分,D错误。答案选C。8、D【解析】
A.对比实验①②,这两个实验中只有溶液酸性强弱不同,其它外界因素都相同,且溶液的pH越小,Cr2O72-的去除率越大;B.实验②中,Cr2O72-在阴极上得电子发生还原反应;C.实验③中,Cr2O72-在阴极上得电子,阳极上生成的亚铁离子也能还原Cr2O72-;D.实验③中,Cr2O72-在阴极上得电子,阳极上生成的亚铁离子也能还原Cr2O72-,理论上电路中每通过3mol电子,则有0.5molCr2O72-在阴极上被还原,且溶液中还有Cr2O72-被还原。【详解】A.对比实验①②,这两个实验中只有溶液酸性强弱不同,其它外界因素都相同,且溶液的pH越小,Cr2O72-的去除率越大,所以降低pH可以提高Cr2O72-的去除率,A正确;B.实验②中,Cr2O72-在阴极上得电子发生还原反应,电极反应式为Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,故B正确;C.实验③中,Cr2O72-在阴极上得电子,阳极上Fe失电子生成Fe2+,亚铁离子也能还原Cr2O72-,C正确;D.实验③中,Cr2O72-在阴极上得电子,阳极上Fe失电子生成Fe2+,亚铁离子也能还原Cr2O72-,理论上电路中每通过3mol电子,根据电极反应式Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,则有0.5molCr2O72-在阴极上被还原,同时阳极生成1.5molFe2+,根据得失电子守恒,溶液中还有0.25molCr2O72-被Fe2+还原,所以共有0.75molCr2O72-被还原,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查电解原理的应用的知识,明确离子放电顺序及电解原理是解本题关键,注意:活泼金属作阳极时,阳极上金属失电子而不是溶液中阴离子失电子,易错选项是D。9、B【解析】
A.自来水厂常用明矾作净水剂,明矾没有强氧化性,不能用于消毒杀菌剂,A错误;B.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点,B正确;C.硅胶吸水性强,可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,硅胶不导电,不能用作半导体材料,C错误;D.使用肥皂洗手可预防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显碱性,D错误;答案选B。10、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。11、C【解析】
A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等,A为氢元素;B的单质分子中有三对共用电子,B为氮元素;C、D同主族,且核电荷数之比为1︰2,C为氧元素,D为硫元素,E为氯元素。【详解】A.C、D、E的简单离子,S2-与Cl-电子层结构相同,O2-少一个电子层,离子半径:S2->Cl->O2-,故A正确;B.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子N2H4、H2O2、H2S、HCl,故B正确;C.由A、B、C三种元素形成的化合HNO3、HNO2抑制水的电离,故C错误;D.分子D2Cl2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键S-S键,故D正确;故选C。【点睛】本题考查元素周期律与元素周期表,解题关键:位置结构性质的相互关系应用,难点B,N2H4、H2O2两种分子也是18电子。12、A【解析】
H2在Cl2中燃烧的产物能被碱液完全吸收,则H2完全燃烧。吸收液中有NaClO,则燃烧时剩余Cl2,从而根据化学方程式进行计算。【详解】题中发生的反应有:①H2+Cl2=2HCl;②HCl+NaOH=NaCl+H2O;③Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。据③,生成0.05molNaClO,消耗0.05molCl2、0.10molNaOH。则②中消耗0.20molNaOH和0.20molHCl。故①中消耗H2、Cl2各0.10mol。氢气和氯气物质的量之比0.10mol:(0.10mol+0.05mol)=2:3。本题选A。【点睛】吸收液中有NaClO,则燃烧时剩余Cl2。氢气和氯气物质的量之比必小于1:1,只有A项合理。13、C【解析】
A.金属钠性质很活泼,极易和空气、水反应,不能作电极材料,故A错误;B.构成的原电池中,金属棒X作原电池负极,所以金属棒X材料的活泼性应该大于铁,不可能是Cu电极,故B错误;C.该装置发生吸氧腐蚀,正极钢管上氧气得电子生成氢氧根离子,导致钢管附近土壤的pH可能会增大,故C正确;D.该装置没有外接电源,不属于外加电流的阴极保护法,而是牺牲阳极的阴极保护法,故D错误;故答案为C。【点睛】考查金属的腐蚀与防护,明确金属腐蚀与防护的原理、金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件即可解答,根据图片知,该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法,即把金属和钢管、及电解质溶液构成原电池,金属棒X作负极,钢铁作正极,从而钢管得到保护。14、B【解析】
A.图①所示装置是按照启普发生器原理设计的,纯碱是粉末状,不能控制反应的发生与停止,且产物中含有HCl杂质,故A错误;B.镁和盐酸反应放热,产生的热量使U形管中右边的水柱上升,故B正确;C.NH3的密度比空气小,不能采用向上排空法,故C错误;D.酒精与水任意比互溶,起不到隔绝空气的作用,应采用苯或者汽油,故D错误。选B。15、B【解析】
“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒子非常细而活性又很强的Fe2O3,超细粉末为红色。A.CuSO4•5H2O为蓝色晶体,A错误;B.FeSO4•7H2O是绿色晶体,B正确;C.KAl(SO4)2•12H2O是无色晶体,C错误;D.Fe2(SO4)3•7H2O为黄色晶体,D错误。所以判断“青矾”的主要成分为FeSO4•7H2O。故合理选项是B。16、C【解析】
0.05mol/L丙溶液的pH为l,可知丙为二元强酸,应为H2SO4,K是无色气体,是主要的大气污染物之一,且可生成H2SO4,则应为SO2,可知乙为O2,L为H2O,甲是单质,且与浓硫酸反应生成SO2、H2O,可知甲为C,M为CO2,则W为H元素,X为C元素,Y为O元素,Z为S元素。【详解】A项、同周期元素,原子半径从左到右逐渐减小,C>O,故A错误;B项、同主族元素,从上到下非金属性减弱,O>S,故B错误;C项、化合物COS都由非金属性构成,只含共价键,故C正确;D项、K、M常温下为气体,L为水,常温下为液体,沸点最高,故D错误。故选C。【点睛】本题考查元素周期律,侧重考查分析能力和推断能力,注意溶液pH为推断突破口,熟练掌握元素化合物知识,注意抓住短周期元素形成二元化合物是解答关键。17、A【解析】
三价铁离子遇到硫氰根离子显血红色;二价铁离子遇到硫氰根离子不变色,二价铁离子具有还原性,能被氧化为三价铁离子;碘离子和铁离子反应和亚铁离子不反应。【详解】先根据Fe3+的特征反应,加入硫氰酸钾溶液判断溶液不含Fe3+;然后加入氧化剂氯水,如果含有Fe2+,Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+溶液变成红色,以此证明Fe2+的存在,加入少量KI溶液和铁离子反应,和亚铁离子不反应,不能证明含亚铁离子,操作选择及排序为③①。答案选A。18、D【解析】
A.由结构简式可知,W不能和溴水发生加成反应,M、N均能与溴水发生加成反应,故A错误;B.W的一氯代物数目为4种,M的一氯代物数目3种,N的一氯代物数目4种,故B错误;C.根据甲烷分子的正四面体结构、乙烯分子和苯分子的共面结构可知,W、N分子中的碳原子均共面,M中的碳原子不能共面,故C错误,D.W中与苯环相连的碳原子了有氢原子,M和N均含碳碳双键,故W、M、N均能被酸性KMnO4溶液氧化,故D正确;答案:D。19、C【解析】
A.ω增大,CH2=CHCH3的转化率增大,则φ减小,由上述分析可知:ω2>ω1,则ω1<1,故A错误;B.该反应在反应前后气体分子数不变,根据图甲升高温度丙烯的体积分数增大,即升高温度平衡逆向移动,正反应放热,在恒容绝热装置中进行题述反应,体系内温度升高,根据PV=nRT,达到平衡时,装置内的气体压强将增大,故B错误;C.由图乙可知,T1时平衡常数为1,设起始时CH2=CHCH3和Cl2的物质的量分别为amol和2amol,达到平衡时转化的Cl2的物质的量为xmol,根据三段式进行计算:CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)起始(mol)a2a00转化(mol)xxxx平衡(mol)a-x2a-xxx则()2÷(×)=1,解得x=2/3a,则Cl2的转化率2/3a÷2a×100%=33.3%,故C正确;D.由图甲可知,ω一定时,温度升高,φ增大,说明正反应是放热反应,故温度升高,正反应平衡常数减小,故图乙中,线A表示逆反应的平衡常数,故D错误。故选C。【点睛】在做图像题是应注意两个原则:1.先拐先平:例如在转化率—时间图象上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高;2.定一议二:当图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。20、B【解析】
A.NH3的相对分子质量是17,每个分子中含有10个电子,所以10gNH3含有电子的个数是:(10g÷17g/mol)×10NA=5.88NA个电子,错误;B.Fe是变价金属,与氯气发生反应:2Fe+3Cl22FeCl3,根据反应方程式中两者的关系可知0.1mol的Cl2与Fe反应时,氯气不足量,所以反应转移的电子的物质的量应该以Cl2为标准,转移的电子数为0.2NA,Cu与Cl2发生反应产生CuCl2,0.1mol铜分别与0.1mol氯气完全反应,转移的电子数均为0.2NA,正确;C.标准状况下H2O是液体,不能使用气体摩尔体积计算H2O的物质的量,错误;D.Na2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中CO32-发生水解反应而消耗,所以1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有CO32-小于0.1NA个,错误;答案选B。21、C【解析】
A.C2H6和C6H14表示都是烷烃,烷烃的结构相似,碳原子之间都是单键,其余键均为C-H键,分子式相差若干个CH2,互为同系物,正确,A不选;B.甲苯中苯基有11个原子共平面,甲基中最多有2个原子与苯基共平面,最多有13个原子共平面,正确,B不选;C.高分子化合物的相对分子质量在10000以上,石油的成分以及油脂不是高分子化合物,错误,C选;D.浓硫酸溶于水放出大量的热,且密度比水大,为防止酸液飞溅,应先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡,正确,D不选。答案选C。22、A【解析】
根据题意描述,放电时,石墨为负极,充电时,石墨为阴极,石墨转化LixC6,得到电子,石墨电极发生还原反应,与题意吻合,据此分析解答。【详解】根据上述分析,总反应为LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6。A.为了防止正负极直接相互接触,因此用锂离子导电膜隔开,锂离子导体膜起到保护成品电池安全性的作用,故A正确;B.根据总反应方程式LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6可知,LiFePO4与Li1-xFePO4中铁元素的化合价一定发生变化,否则不能构成原电池反应,故B错误;C.放电时,负极发生氧化反应,电极反应式为:LixC6-xe-=6C+xLi+,故C错误;D.放电时,Li1-xFePO4在正极上得电子发生还原反应,电极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4,故D错误;答案选A。【点睛】本题的难点为电池的正负极的判断,要注意认真审题并大胆猜想。本题的易错点为B,要注意原电池反应一定属于氧化还原反应。二、非选择题(共84分)23、ClCH2CH=CHCH2Cl羧基、碳碳双键加成反应氢氧化钠水溶液、加热HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2OCH3COOC2H5【解析】
(1)由C的结构可知,反应①是1,3-丁二烯与氯气发生1,4-加成反应生成1,4-二氯-2-丁烯,反应②发生卤代烃的水解反应,故B为ClCH2CH=CHCH2Cl,D中官能团名称为:羧基、碳碳双键;(2)①的反应的类型是:加成反应,②的反应条件是:氢氧化钠水溶液、加热;(3)④是HOOCCH=CHCOOH与甲醇发生酯化反应得到CH3OOCCH=CHCOOCH3,反应方程式为;(4)C的一种同分异构体可水解且生成两种产物可相互转化,符合条件的C的同分异构体为:CH3COOC2H5;(5)过程③由多个步骤组成,对比C、D的结构,HOCH2CH=CHCH2OH先与HCl发生加成反应生成HOCH2CH2CHClCH2OH,然后发生氧化反应生成HOOCCH2CHClCOOH,HOOCCH2CHClCOOH发生消去反应、酸化得到HOOCCH=CHCOOH,合成路线流程图为:,故答案为:。【点睛】本题考查有机物的合成,题目涉及有机反应类型、官能团识别、有机反应方程式书写、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等,注意根据有机物的结构明确发生的反应,熟练掌握官能团的性质与转化。24、CH2=CH-CH2Cl羰基、氯原子加成反应取代反应2-甲基丙酸+2NaOH→+NaCl+H2OC8H14N2SHCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3【解析】
根据合成路线中,有机物的结构变化、分子式变化及反应条件分析反应类型及中间产物;根据目标产物及原理的结构特征及合成路线中反应信息分析合成路线;根据结构简式、键线式分析分子式及官能团结构。【详解】(1)根据B的结构及A的分子式分析知,A与HOCl发生加成反应得到B,则A的结构简式是CH2=CH-CH2Cl;C中官能团的名称为羰基、氯原子;故答案为:CH2=CH-CH2Cl;羰基、氯原子;(2)根据上述分析,反应①为加成反应;比较G和H的结构特点分析,G中氯原子被甲胺基取代,则反应⑥为取代反应;D为,根据系统命名法命名为2-甲基丙酸;故答案为:加成反应;取代反应;2-甲基丙酸;(3)E水解时C-Cl键发生断裂,在碱性条件下水解生成两种盐,化学方程式为:+2NaOH→+NaCl+H2O,故答案为:+2NaOH→+NaCl+H2O;(4)H的键线式为,则根据C、N、S原子的成键特点分析分子式为C8H14N2S,故答案为:C8H14N2S;(5)I是相对分子质量比有机物D大14的同系物,则I的结构比D多一个CH2原子团;①能发生银镜反应,则结构中含有醛基;②与NaOH反应生成两种有机物,则该有机物为酯;结合分析知该有机物为甲酸某酯,则I结构简式为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3,故答案为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;(6)根据合成路线图中反应知,可由与合成得到,由氧化得到,可由丙烯加成得到,合成路线为:,故答案为:。25、2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+H2O+2CO2↑反应中产生的CO2可以起到稀释ClO2的作用,避免ClO2浓度大时分解爆炸,提高了安全性水浴加热分液漏斗亚氯酸钠安全瓶,防倒吸降低NaClO2的溶解度,增大ClO2的溶解度,减少H2O2分解,减少ClO2分解空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收:空气流速过慢时,ClO2浓度过高导致分解【解析】
中的氯是+4价的,因此我们需要一种还原剂将氯酸钠中+5价的氯还原,同时要小心题干中提到的易爆炸性。再来看实验装置,首先三颈烧瓶中通入空气,一方面可以将产物“吹”入后续装置,另一方面可以起到稀释的作用,防止其浓度过高发生危险,B起到一个安全瓶的作用,而C是吸收装置,将转化为,据此来分析本题即可。【详解】(1)用草酸来代替,草酸中的碳平均为+3价,因此被氧化产生+4价的二氧化碳,方程式为2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+H2O+2CO2↑;产生的可以稀释,防止其浓度过高发生危险;(2)①50℃最好的加热方式自然是水浴加热,盛放浓硫酸的仪器为分液漏斗,中的氯元素为+3价,因此为亚氯酸钠;②仪器B是一个安全瓶,防止倒吸;而冰水浴一方面可以减少的分解,另一方面可以使变为液体,增大产率;③当空气流速过快时,来不及被充分吸收,当空气流速过慢时,又会在容器内滞留,浓度过高导致分解。26、布氏漏斗蒸发浓缩、趁热过滤加水过多会延长蒸发时间,促使MgCl2的水解量增大D98.00%【解析】
(1)根据图像可知仪器A名称。(2)MgCl2和NaClO3混合后反应,要得产物Mg(ClO3)2·3H2O,根据溶解度与温度关系可知,则要除去杂质NaCl,应进行的操作是蒸发浓缩、趁热过滤。(3)加水过多,则会延长蒸发浓缩的时间,促进了Mg2+的水解。(4)A.根据溶解度曲线可知,低温时Mg(ClO3)2·3H2O的溶解度较小,可以用冰水冷却;B.产物为带有结晶水的晶体,用乙醇洗涤可减少产物的溶解,提高产率;C.Mg(ClO3)2·3H2O溶液中Mg2+水解生成的少量H+,HClO3的酸性和强氧化性腐蚀滤纸,抽滤时可用玻璃纤维;D.吸滤瓶中滤液过多时,只能通过吸滤瓶上口倒出。(5)根据方程式建立关系式,计算质量分数。【详解】(1)根据图像可知仪器A为布氏漏斗,故答案为:布氏漏斗。(2)MgCl2和NaClO3混合后反应,要得产物Mg(ClO3)2·3H2O,则要除去杂质NaCl,根据溶解度与温度关系可知,应进行的操作是蒸发浓缩、趁热过滤,故答案为:蒸发浓缩、趁热过滤。(3)加水过多,则会延长蒸发浓缩的时间,促进了Mg2+的水解,MgCl2的利用率降低,故答案为:加水过多会延长蒸发时间,促使MgCl2的水解量增大。(4)A.根据溶解度曲线可知,低温时Mg(ClO3)2·3H2O的溶解度较小,可以用冰水冷却,故A正确;B.产物为带有结晶水的晶体,用乙醇洗涤可减少产物的溶解,提高产率,故B正确;C.Mg(ClO3)2·3H2O溶液中Mg2+水解生成的少量H+,HClO3的酸性和强氧化性腐蚀滤纸,抽滤时可用玻璃纤维,故C正确;D.吸滤瓶中滤液过多时,只能通过吸滤瓶上口倒出,故D错误。综上所述,答案为D。(5)样品溶解后加NaNO2溶液和AgNO3溶液,发生的反应为:ClO3-+3NO2-+Ag+=AgCl↓+3NO3-,故有:Mg(ClO3)2·3H2O~6NO2-~2Ag+。产物的纯度,故答案为98%。27、C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O④②③检査其气密性随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝降温,冷凝溴乙烷U形管底部产生无色的油状液体分液漏斗、烧杯。【解析】
装置A中生成溴苯和溴化氢,B中乙醇和溴化氢反应生成溴乙烷和水,C用来收集产品,据此解答。【详解】(1)HBr和乙醇在加热条件下,发生取代反应生成目标产物溴乙烷和水,B中发生反应生成目标产物的化学方程式为C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。故答案为:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O;(2)利用苯和液溴反应制得溴苯,同时生成的溴化氢与乙醇发生取代反应得到溴乙烷,则应先连接装置并检查所密性,再添加药品,先加热A装置使苯和液溴先
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